长传动链摆头主轴高加速度启停控制策略研究

作者：吕盾; 张天宇; 郑贝贝; 赛云祥; 赵万华^*

来源：机械工程学报, 2019, 55(23): 210-215.

• 摆头主轴
• 长传动链
• 启停加速度
• 启停时间

摆头主轴是高附加值关键功能部件,在航空结构件加工机床中大量采用。摆头主轴的传动链长,对伺服控制系统施加的高加速启停指令响应能力低,造成启停时间长,影响加工效率。在辨识某摆头主轴机械传动环节模态的基础上,建立了机械动力学模型和伺服控制模型,分析发现机械传动环节低频和高频模态限制伺服控制带宽的提高,进而限制了启停加速度的提高。针对低频和高频模态的限制,提出模态滤波器与双T网络陷波滤波器综合控制策略,将伺服控制带宽由12 Hz提高到110 Hz,启动加速度由10 r/s2提高到40 r/s2,启动加速时间由7.05 s下降至1.76 s。

• 单位
  成都飞机工业(集团)有限责任公司; 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室; 沈机集团昆明机床股份有限公司; 成都飞机工业（集团）有限责任公司