机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2011年
9期
139-145
,共7页
李静%何永义%方明伦%沈南燕%姚俊
李靜%何永義%方明倫%瀋南燕%姚俊
리정%하영의%방명륜%침남연%요준
曲轴%非圆磨削%轮廓误差%交叉耦合%差分进化
麯軸%非圓磨削%輪廓誤差%交扠耦閤%差分進化
곡축%비원마삭%륜곽오차%교차우합%차분진화
曲轴非圆磨削通常采用补偿单轴伺服跟踪误差的方法来提高连杆颈轮廓加工精度,但磨削运动中大惯量砂轮架会严重影响伺服系统的高速响应性,导致单轴伺服跟踪误差补偿轮廓误差效果不理想.因此引入双轴联动交叉耦合控制思想,首先工件旋转轴与砂轮架直线轴的联动运动被近似为两根直线轴联动,并建立曲轴非圆磨削轮廓误差模型,在此模型基础上设计交叉耦合控制系统.为了弥补这种近似对非线性轨迹控制带来的不足,研究分段变参数的交叉耦合控制策略,并以工件轮廓误差最小为目标,采用差分进化(Differential evolution,DE)算法逐段对控制器参数进行优化.仿真实例结合试验表明:在基于DE算法优化的变参数交叉耦合控制下,曲轴非圆磨削理论轮廓精度较普通比例微分和积分控制或交叉耦合控制有所提高.
麯軸非圓磨削通常採用補償單軸伺服跟蹤誤差的方法來提高連桿頸輪廓加工精度,但磨削運動中大慣量砂輪架會嚴重影響伺服繫統的高速響應性,導緻單軸伺服跟蹤誤差補償輪廓誤差效果不理想.因此引入雙軸聯動交扠耦閤控製思想,首先工件鏇轉軸與砂輪架直線軸的聯動運動被近似為兩根直線軸聯動,併建立麯軸非圓磨削輪廓誤差模型,在此模型基礎上設計交扠耦閤控製繫統.為瞭瀰補這種近似對非線性軌跡控製帶來的不足,研究分段變參數的交扠耦閤控製策略,併以工件輪廓誤差最小為目標,採用差分進化(Differential evolution,DE)算法逐段對控製器參數進行優化.倣真實例結閤試驗錶明:在基于DE算法優化的變參數交扠耦閤控製下,麯軸非圓磨削理論輪廓精度較普通比例微分和積分控製或交扠耦閤控製有所提高.
곡축비원마삭통상채용보상단축사복근종오차적방법래제고련간경륜곽가공정도,단마삭운동중대관량사륜가회엄중영향사복계통적고속향응성,도치단축사복근종오차보상륜곽오차효과불이상.인차인입쌍축련동교차우합공제사상,수선공건선전축여사륜가직선축적련동운동피근사위량근직선축련동,병건립곡축비원마삭륜곽오차모형,재차모형기출상설계교차우합공제계통.위료미보저충근사대비선성궤적공제대래적불족,연구분단변삼수적교차우합공제책략,병이공건륜곽오차최소위목표,채용차분진화(Differential evolution,DE)산법축단대공제기삼수진행우화.방진실례결합시험표명:재기우DE산법우화적변삼수교차우합공제하,곡축비원마삭이론륜곽정도교보통비례미분화적분공제혹교차우합공제유소제고.
