精密数控机床液体静压导轨油膜波动补偿控制研究

发布时间：2019-06-29 12:55

【摘要】：针对加工载荷作用的液体静压导轨油膜厚度波动问题,建立闭式液体静压导轨系统状态空间模型,利用精密数控机床加工载荷可预知特性,提出对静压导轨油腔压力主动预见控制策略。采用MATLAB搭建油膜波动补偿控制系统仿真模型,分析比较不加控制、采用最优控制、引入主动预见控制时导轨油膜厚度波动情况,观测两种控制方式时的油腔压力改变量。结果表明,预见控制作用下油膜厚度波动量较采用最优控制方式时减小73.3%,较不加控制减小94.1%;油腔压力对加工载荷跟随性提升23%。通过以溜板动态偏移量为指标的实测分析,验证主动预见控制策略对油膜波动补偿的有效性。
[Abstract]:In order to solve the problem of oil film thickness fluctuation of hydrostatic guideway under machining load, the state space model of closed hydrostatic guideway system is established, and the active prediction and control strategy of hydrostatic guideway oil cavity pressure is put forward by using the predictable characteristics of machining load of precision NC machine tool. MATLAB is used to build the simulation model of oil film fluctuation compensation control system, and the optimal control is adopted. The oil film thickness fluctuation of guideway is introduced into the active foresight control, and the oil cavity pressure change under the two control modes is observed. The results show that the fluctuation of oil film thickness under predictive control is 73.3% lower than that of optimal control, and 94.1% lower than that without control, and the follow-up of oil cavity pressure to machining load is increased by 23%. Through the measured analysis of the dynamic offset of the slide plate, the effectiveness of the active foresight control strategy for oil film fluctuation compensation is verified.
【作者单位】：中南大学机电工程学院;国家电网常德供电公司发展部;
【基金】：国家自然科学基金(51175518)
【分类号】：TG659

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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