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作者:吴金文;周珣;
单位:江苏农牧科技职业学院农业工程学院;南京工业大学浦江学院机电学院;
摘要:为了提高数控机床进给系统控制系统的抗干扰能力,降低运动轨迹跟踪误差,设计了滑模控制-比例积分(SMC-PI)控制方法,并对进给系统运动位移、速度和加速度进行了仿真。给出了数控机床进给系统简图,并介绍了其工作原理。将滑模控制系统与比例积分微分(PID)控制系统进行结合,设计出数控机床进给系统SMCPI控制方法。用李雅普诺夫函数对SMC-PI控制系统的稳定性进行证明,使数控机床进给系统控制系统具有更好的抗干扰能力。以不同外界环境为例,利用Matlab软件对进给系统运动位移、速度和加速度进行仿真。结果显示,在无干扰外界环境中,基于传统PID控制和SMC-PI控制方法,机床进给系统运动位移、速度和加速度跟踪误差相差不大。在有干扰外界环境中,基于SMC-PI控制方法明显优于传统PID控制方法,机床进给系统运动位移、速度和加速度跟踪误差较小。基于SMC-PI控制方法,能够提高数控机床进给系统运动轨迹跟踪精度,具有抗干扰能力。
关键词:数控机床;;进给系统;;滑模控制;;PID控制;;误差;;仿真
基金资助:国家自然科学基金资助项目(51179076);; 江苏农牧科技职业学院校级课题(NSF2024ZR02);; 安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2020A0827)