Knowledge Commons of Institute of Automation，CAS
| 快速刀具伺服系统位置域重复控制设计及其数字实现 | |
| 周兰; 杨秦; 潘昌忠; 肖文彬; 李美柳 | |
| 发表期刊 | 自动化学报
 |
| ISSN | 0254-4156 |
| 2024 | |
| 卷号 | 50期号:7页码:1432-1444 |
| 摘要 | 在非圆零件车削过程中, 快速刀具伺服(Fast tool servo, FTS)的运动精度直接影响零件的加工质量. 主轴变速加工使得FTS的参考目标信号周期时变而不确定, 这对实现其渐近跟踪提出了极大的挑战. 本文利用FTS的位置域周期特性, 提出一种基于位置域重复控制和时域速度反馈镇定的FTS系统复合控制设计方法, 并给出位置域改进型重复控制器(Spatial modified repetitive controller, SMRC)的数字实现算法, 实现对时变周期参考目标信号的高精度跟踪. 首先, 建立包含位置相关时变周期参考目标信号内模的SMRC, 并引入位置域相位超前装置对镇定补偿器引起的相位滞后进行补偿, 在此基础上构建复合控制律. 然后应用小增益定理和算子理论, 推导出控制系统的稳定性条件, 在保持系统采样频率不变的条件下, 应用插值法建立SMRC的数字实现算法, 确保位置域重复控制和时域镇定控制器的同步执行. 最后, 通过仿真验证所设计的FTS控制系统具有满意的时变周期跟踪性能和鲁棒性, 并通过与其他位置域重复控制方法的比较, 说明所提方法同时具有更好的暂态和稳态性能. |
| 关键词 | 快速刀具伺服 时变周期信号 重复控制 位置域 数字实现 |
| DOI | 10.16383/j.aas.c230381 |
| 引用统计 | |
| 文献类型 | 期刊论文 |
| 条目标识符 | http://ir.ia.ac.cn/handle/173211/58796 |
| 专题 | 学术期刊_自动化学报 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 周兰,杨秦,潘昌忠,等. 快速刀具伺服系统位置域重复控制设计及其数字实现[J]. 自动化学报,2024,50(7):1432-1444. |
| APA | 周兰,杨秦,潘昌忠,肖文彬,&李美柳.(2024).快速刀具伺服系统位置域重复控制设计及其数字实现.自动化学报,50(7),1432-1444. |
| MLA | 周兰,et al."快速刀具伺服系统位置域重复控制设计及其数字实现".自动化学报 50.7(2024):1432-1444. |
| 条目包含的文件 | 下载所有文件 | |||||
| 文件名称/大小 | 文献类型 | 版本类型 | 开放类型 | 使用许可 | ||
| AAS-CN-2023-0381.pdf（2469KB） | 期刊论文 | 出版稿 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | 浏览 下载 | |
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