机械工程学报

作者：向绍通, 潘伟, 张艺馨, 陈淑江, 路长厚

单位：1. 山东大学机械工程学院 济南 250061;2. 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室 济南 250061

关键词：重复控制,非圆轴心轨迹,静压轴承；

基金：国家自然科学基金(51975337)和山东省自然科学基金(ZR2019MEE064)资助项目。

非圆轴心轨迹成型技术可用于异形曲面加工等特殊用途。为提高非圆轴心轨迹的成型精度,提出了可控静压轴承主轴系统的重复控制方法。可控静压轴承主轴系统是一个多变量耦合系统,模型复杂。为了便于控制器的设计,对系统原有线性参变模型进行了简化,建立了线性解耦模型。根据非圆轴心轨迹成型的特点,将重复控制器引入原PI控制系统,并根据稳定性准则,设计了重复控制器各参数,同时,为保证系统对非圆轨迹的跟踪精度,分析了增益参数对系统稳定性和性能之间的影响。最后建立了可控静压轴承主轴仿真与实验系统,并将重复控制与传统PI控制策略进行了对比。结果表明,该重复控制系统具有较强的鲁棒性且稳态误差更小,控制精度相较于PI控制系统有显著的提升。

来源：2023年第9期

《机械工程学报》期刊编辑部

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