整体叶盘高效强力复合铣A轴高精度控制技术研究

作者：赵鹏兵; 史耀耀; 宁立群

来源：航空学报, 2013, (07): 1706-1715.

• A轴
• 高精度控制
• 非线性干扰
• 线性二次型最优控制
• 滑模控制
• 卡尔曼滤波 A-axis
• high-precision control
• nonlinear disturbance
• linear quadratic optimal control
• sliding mode control
• Kalman filter

A轴单元作为五轴数控机床的关键功能部件,其控制精度直接影响整体叶盘的加工精度和表面质量。针对摩擦、齿隙、参数摄动和测量噪声等非线性干扰对A轴伺服系统控制精度的影响,提出了基于线性二次型最优控制(LQC)和滑模控制(SMC)相结合的鲁棒控制算法(LQSMC)。该方法以系统状态空间表达式及LQC为基础,通过引入基于卡尔曼滤波器和控制输入的状态估计,对系统状态空间模型进行改进并定义新的滑模面方程,使得改进后的控制算法在性能上接近LQC并能有效抑制SMC的抖振。仿真分析和实验结果表明,LQSMC算法具有控制精度高、鲁棒性强和抑制干扰能力强等优点,其能有效提高A轴伺服系统的定位精度和跟踪精度,使整体叶盘...

• 单位
  西北工业大学