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面向高速加工的NURBS曲线插补及直线电机鲁棒控制技术研究
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面向高速加工的NURBS曲线插补及直线电机鲁棒控制技术研究
论文目录
 
摘要第1-5页
ABSTRACT第5-11页
第一章 绪论第11-29页
　　· 数控加工技术及其发展趋势第11-13页
　　· CAD/CAM/CNC系统第13页
　　· 面向高速加工的曲线直接插补技术第13-18页
　　　　· 传统插补方式存在的问题第13-14页
　　　　· NURBS曲线插补对于高速加工的意义第14-15页
　　　　· NURBS曲线插补技术及研究现状第15-18页
　　· 高速进给机构直线电机的伺服控制技术.第18-22页
　　　　· 直线电机在高速加工的应用第18-19页
　　　　· 直线电机伺服控制存在的问题第19-20页
　　　　· 直线电机伺服控制技术研究第20-22页
　　· 课题研究的目的及意义第22-23页
　　· 论文主要研究内容及结构安排第23-29页
第二章 NURBS曲线平滑自适应插补算法研究第29-54页
　　· 基于Taylor展开的NURBS曲线实时插补第29-33页
　　　　· 参数曲线实时插补的一般算法第29-31页
　　　　· 非均匀有理B样条(NURBS)曲线第31-32页
　　　　· NURBS曲线求导计算的处理第32-33页
　　· 进给速度-弦高误差自适应插补第33-35页
　　　　· 弦高误差计算第33-34页
　　　　· 进给速度自适应第34页
　　　　· 自适应区域分析第34-35页
　　· 自适应插补的平滑加减速处理第35-45页
　　　　· 加减速控制第35-36页
　　　　· 自适应区域的平滑速度分布第36-37页
　　　　· 减速过程的平滑处理第37-42页
　　　　· 加速过程的平滑处理第42页
　　　　· 加减速平滑处理中的Lookahead技术第42-44页
　　　　· 平滑自适应NURBS曲线插补算法流程第44-45页
　　· 实例分析第45-52页
　　　　· 加工路径曲线分析第45页
　　　　· 恒定速度插补第45-48页
　　　　· 平滑自适应插补及与其他算法的比较第48-51页
　　　　· 插补算法CPU时间分析第51-52页
　　· 本章小结第52-54页
第三章 基于加减速特性的进给约束分析及分段自适应插补第54-74页
　　· 多轴联动曲线加工第54-55页
　　· 运动分量在运动轴上的分解第55-56页
　　　　· 加工路径的运动学分析第55-56页
　　　　· 各运动轴上的速度和加速度计算第56页
　　· 满足机床加减速及加工精度要求的进给约束分析第56-60页
　　　　· 机床加减速性能对进给运动的约束模型第56-60页
　　　　· 加工精度对进给运动的约束第60页
　　· 分段匀速自适应插补第60-65页
　　　　· 恒定速度加工所允许的最大进给速度确定第60-61页
　　　　· 分段恒定速度区间确定第61-62页
　　　　· 速度过渡段起始点确定第62页
　　　　· 过渡区域允许的进给加/减速度确定第62-63页
　　　　· 分段匀速自适应段压缩链表及实时轨迹生成第63-65页
　　· 实例分析与比较第65-72页
　　　　· 最大允许恒定进给速度第67页
　　　　· 恒定速度进给第67-68页
　　　　· 分段匀速进给(F=250mm/s)第68-70页
　　　　· 分段匀速进给(F=600mm/s)第70-71页
　　　　· 结果与比较第71-72页
　　· 本章小结第72-74页
第四章 高速进给机构直线电机的数学建模第74-86页
　　· 永磁同步直线电动机第74-75页
　　· 一般化电机模型第75-78页
　　· 矢量控制原理及坐标变换第78-80页
　　　　· 矢量控制原理第78页
　　　　· 坐标变换理论第78-80页
　　· 永磁同步直线电动机数学模型建立第80-83页
　　　　· dq轴数学模型推导及电磁推力第80-82页
　　　　· 永磁同步直线电机的矢量控制第82-83页
　　　　· 永磁同步直线电动机的控制模型第83页
　　· 永磁同步直线电动机的PID控制第83-85页
　　· 本章小结第85-86页
第五章 永磁同步直线电机二自由度H_∞鲁棒控制研究第86-107页
　　5.l 鲁棒控制概述第86-87页
　　· 影响直线电机伺服系统性能的干扰因素第87-88页
　　　　· 与直线电机制造工艺及驱动器相关的扰动因素第87-88页
　　　　· 与直线电机制造工艺及驱动器无关的扰动因素第88页
　　· H_∞控制理论第88-93页
　　　　· H_∞范式第88-89页
　　　　· H_∞标准设计问题第89-90页
　　　　· H_∞优化设计问题求解第90-93页
　　· 永磁同步直线电动机的“MMC+H_∞+MFC”控制器设计第93-98页
　　　　· 模型匹配设计问题第93-94页
　　　　· 基于H_∞控制理论的模型匹配问题求解第94-95页
　　　　· 基于二自由度设计的“MMC+H_∞+MFC”控制器结构第95-96页
　　　　· 直线电机对象模型的状态空间方程第96-97页
　　　　· 参考模型状态空间方程第97页
　　　　· 控制器的H_∞求解方法第97-98页
　　· 仿真分析与比较第98-105页
　　　　· 参考模型第98页
　　　　· 控制器求解第98-101页
　　　　· 结果分析与比较第101-105页
　　· 本章小结第105-107页
第六章 实验验证第107-126页
　　· 实验目的与内容第107页
　　· 系统组成第107-109页
　　　　· 永磁同步直线电动机第107页
　　　　· 工业控制计算机第107-109页
　　· 实验原理第109页
　　· 实验前准备工作第109-111页
　　　　· DA卡PCL728配置第109-110页
　　　　· 计数卡PCL833驱动第110-111页
　　　　· 直线电机配置第111页
　　· 实验内容与分析第111-125页
　　　　· 不同进给速度下的直线运动分析第111-114页
　　　　· 不同插补算法的对比实验第114-119页
　　　　· 模具型腔实验第119-121页
　　　　· 电机鲁棒控制的阶跃响应实验第121-125页
　　· 本章小结第125-126页
第七章 结论与展望第126-128页
　　· 全文总结第126-127页
　　· 工作展望第127-128页
致谢第128-129页
作者在攻读博士学位论文期间所完成的论文第129-131 页

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