学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

准适应控制在异形螺杆铣削过程中的应用研究

作　者: 吴彤
导　师: 唐宗军
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 异形螺杆准适应控制反复学习控制切削功率工件表面质量
分类号: TG54
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 26次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

异形螺杆数控加工程序编制时，由于异形螺杆的几何廓形复杂，切削用量难以计算。目前，还没有此类工件切削用量的计算方法，因此编制数控程序时的切削用量只能凭经验或参考切削用量手册，使得包络法难以充分发挥其加工效率。本文针对异形螺杆加工特点，建立了异形螺杆铣削过程准适应控制系统。通过检测主轴电机的功率信号并把它作为控制目标，按照所设计的控制律调整切削速度。实现了在满足工件表面质量的前提下提高加工效率的目的。异形螺杆加工过程中，工件端面廓形的基本特点决定了反映切削状态的物理量，如切削功率、振动和噪声等，呈周期性变化，从而使得准适应控制能够在加工过程中得以实现。本文在分析对比各状态信号后，提出用切削功率信号作为状态量以检测加工过程的变化。该信号检测方便，易于在生产实践中实现。文中分析了异形螺杆加工过程中工件表面质量、切削功率以及进给速度三者之间的关系，并论证了通过对加工过程中进给速度的调整来提高异形螺杆加工效率的可行性。在此基础上将反复学习控制思想和控制策略引入异形螺杆准适应控制系统，采用该控制系统对异形螺杆铣削过程进行控制，达到了令人满意的控制效果。本文建立的准适应控制系统是在工件表面质量和主轴电机额定功率双重约束下对进给速度加以确定并进行优化调整，它有效地提高了异形螺杆的加工效率，且该系统适用于各种廓形异形螺杆的加工过程。此系统是将反复学习控制运用到异形螺杆准适应控制系统的一次尝试，是异形螺杆加工过程控制领域的一次新探索。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
引言  11-13
1 绪论  13-24
  1.1 问题的提出  13-15
    1.1.1 无瞬心包络法的原理  13-14
    1.1.2 无瞬心包络法加工异形螺杆时存在的问题  14-15
    1.1.3 本课题的提出  15
  1.2 加工过程中适应控制研究现况及发展趋势  15-21
    1.2.1 自适应控制(AC)  16-19
    1.2.2 人工适应控制(MAC)  19-20
    1.2.3 准适应控制(QAC)  20
    1.2.4 加工过程中适应控制发展趋势  20-21
  1.3 本课题方案确定及研究的主要内容  21-23
  1.4 本课题的意义  23-24
2 信号处理  24-43
  2.1 状态信号的选择与分析  24-26
  2.2 功率信号的采集  26-35
    2.2.1 功率信号的检测  26-27
    2.2.2 功率信号采集触发方式的确定  27-30
    2.2.3 功率信号的采集  30-35
  2.3 功率信号的处理  35-43
    2.3.1 整系数低通数字滤波器的设计  36-39
    2.3.2 数据采集与滤波结果分析  39-43
3 调整进给速度的可行性分析  43-48
  3.1 进给速度的分析  43-44
  3.2 进给速度与切削功率的关系  44-45
  3.3 进给速度与工件表面质量的关系  45
  3.4 提高加工效率的可能性分析  45-46
  3.5 进给速度与加工周期的关系  46-48
4 异形螺杆铣削过程中准适应控制的实现  48-65
  4.1 异形螺杆铣削过程反复学习控制及其控制策略  49-51
    4.1.1 学习控制的一般特点  49
    4.1.2 异形螺杆铣削过程反复学习控制原理  49-51
  4.2 异形螺杆铣削过程反复控制系统的建立  51-56
    4.2.1 控制系统整体设计  51-53
    4.2.2 异形螺杆铣削过程反复学习控制算法的编制  53-56
  4.3 异形螺杆铣削过程控制的实现  56-62
    4.3.1 对异形螺杆铣削过程进行控制的重要性  56
    4.3.2 异形螺杆铣削过程控制  56-57
    4.3.3 最佳功率曲线获得  57-62
  4.4 异形螺杆铣削过程准适应控制实例  62-65
结论  65-67
参考文献  67-70
附录A 数控加工程序  70-72
在学研究成果  72-73
致谢  73

准适应控制在异形螺杆铣削过程中的应用研究

内容摘要

全文目录

相似论文