数控机床伺服参数优化技术研究及应用

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给出数控机床伺服控制系统三闭环控制结构,介绍每个控制环的控制原理.给出伺服参数优化流程,以及速度环、位置环和圆度优化的具体测试项目、伺服参数和优化方法.根据三轴立式加工中心存在的问题,进行了单轴伺服参数优化和圆度优化,给出了优化前后伺服参数和控制性能的对比.优化后三轴立式加工中心的加工节拍减少了2.3 s,圆插补加工误差减小到10μm以内.
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在近日举行的2020年度国家科学技术奖励大会上,中国石油大学(华东)石油工程学院孙宝江教授牵头的“海洋深水钻探井控关键技术与装备”项目荣获国家技术发明二等奖.
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激光熔覆成形技术可以实现零件的再制造,但成形后的零件需要通过铣削加工来提高表面质量和精度.为分析316L不锈钢激光熔覆成形件铣削加工参数对表面粗糙度和表面形貌的影响,使用正交设计和优化设计2种方法进行试验以建立多元线性回归方程.以提高表面质量为目标,通过极差分析和响应面分析进行参数优化并对比优化结果.结果表明:各参数对表面粗糙度影响的显著性由大到小依次为进给速度vf、侧吃刀量ae、背吃刀量ap、主轴转速n;多元二次回归模型显著性更高,准确性最好;响应面优化参数组合得到的表面质量最好,形貌最佳.
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针对经典正弦振动试验控制算法在较低频段(如0.1~5 Hz)存在幅值估计时间长、估计精度低等问题,研究一种基于改进FxLMS算法的低频正弦振动控制算法,利用自适应机制,同时实现了标准振动台系统传递特性的在线辨识和驱动信号的逐点修正,提高了正弦试验的幅值控制精度和稳定时间.利用数值仿真研究了收敛因子对算法收敛速度的影响,完成了对比实验.结果表明:在0.5 Hz频率正弦振动试验中,仅需10 s即收敛至5%的幅值精度,显著优于逐步逼近算法,证明了改进FxLMS算法可以很好地满足低频正弦振动试验对幅值控制精度和实
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