數(shù)控車(chē)床消除振蕩的基本措施

數(shù)控車(chē)床導(dǎo)軌是機(jī)床主要部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置的基準(zhǔn)，其精度直接影響機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)之間相對(duì)位置關(guān)系。機(jī)床導(dǎo)軌誤差主要有導(dǎo)軌水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)的直線度誤差；前后導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的平行度誤差。研究表明，導(dǎo)軌熱變形會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)軌面隆起，導(dǎo)軌邊緣傾斜以及導(dǎo)軌的偏轉(zhuǎn)及線性定位誤差，工作臺(tái)在熱變形后的導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，會(huì)影響車(chē)削刀具與工件的相對(duì)位置，從而影響車(chē)床的精度，影響工件的加工質(zhì)量。這方面的技術(shù)研究亟待繼續(xù)深入。

　　1.閉環(huán)伺服系統(tǒng)造成的振蕩:有些數(shù)控伺服系統(tǒng)采用的是半閉環(huán)裝置，而全閉環(huán)伺服系統(tǒng)必須是在其局部半閉環(huán)系統(tǒng)不發(fā)生振蕩的前提下進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，所以兩者大同小異。

　　2.降低位置環(huán)增益:在伺服系統(tǒng)中有參考的標(biāo)準(zhǔn)值，出現(xiàn)振蕩可適當(dāng)降低增益，但不能降太多，因?yàn)橐到y(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。

　　3.降低負(fù)載慣量比:負(fù)載慣量比一般設(shè)置在發(fā)生振動(dòng)時(shí)所示參數(shù)的70%左右，如不能消除故障，不宜繼續(xù)降低該參數(shù)值。

　　4.加入比例微積分器(PID):比例微積分器是一個(gè)多功能控制器，它不僅能有效地對(duì)電流電壓信號(hào)進(jìn)行比例增益，同時(shí)可調(diào)節(jié)輸出信號(hào)滯后成超前的問(wèn)題，振蕩故障有時(shí)因輸出電流電壓發(fā)生滯后成超前情況而產(chǎn)生，這時(shí)可通過(guò)PID來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流電壓相位。

　　5.數(shù)控車(chē)床定制廠家采用高頻抑制功能:以上討論的是有關(guān)低頻振蕩時(shí)參數(shù)優(yōu)化方法，而有時(shí)數(shù)控系統(tǒng)會(huì)因機(jī)械上某些振蕩原因產(chǎn)生反饋信號(hào)中含有高頻諧波，這使輸出轉(zhuǎn)矩里不恒定，從而產(chǎn)生振動(dòng)。對(duì)于這種高頻振蕩情況，可在速度環(huán)上加入一階低通濾波環(huán)節(jié)，即為轉(zhuǎn)矩濾波器。

　　速度指令與速度反饋信號(hào)經(jīng)速度控制器轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩信號(hào)，轉(zhuǎn)矩信號(hào)通過(guò)一階濾波環(huán)節(jié)將高頻成分截止，從而得到有效的轉(zhuǎn)矩控制信號(hào)。通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)可將機(jī)械產(chǎn)生的100Hz以上的頻率截止，從而達(dá)到消除高頻振蕩的效果。

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