CNC锻床伺服系统三环PSO-PID整定控制机电耦合研究

作     者：王辉 王博 李强 于小艳 WANG Hui;WANG Bo;LI Qiang;YU Xiao-yan

作者机构：新乡职业技术学院机械制造系河南新乡453000 漯河技师学院电气工程系河南漯河462001 河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454000 航空工业新航豫北转向系统有限公司河南新乡453000 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2024年第402卷第8期

页      面：96-99,104页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：河南省高等学校重点科研项目计划资助(20B140014) 

主　　题：进给伺服系统 三环控制 惯量比 定位精度 

摘      要：数控(CNC)锻冲床进给伺服系统控制性能受到机电系统力、热、磨损的共同影响,在加工过程中会产生动态误差。为全面分析数控锻冲床进给伺服系统动态误差变化,设计了一种精度三环控制系统,建立了传动机电耦合模型,并开展仿真分析。从进给伺服系统实际运行工况区间考虑,分析系统动态误差。研究结果表明:增大工况载荷后,形成了更大惯量比伺服系统,系统获得了更大的超调量,引起响应时间增加。进给伺服系统产生了5.5mm位置偏差,在惯量比4.15下获得了最优定位精度。相比较PID控制,采用PSO-PID方法处理时可以降低误差,获得了最明显的效果。该研究有助于提高数控锻冲床进给伺服系统位置控制精度,为后续的加工质量优化奠定一定的理论基础。