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本文主要研究基于双通道控制技术的非圆活塞异型截面复合加工的方法及直线进给通道的智能控制。通过对两通道进行结构分析,设计非圆活塞双通道系统控制模型,并分析非圆活塞加工过程中直线电机的高频往复运动。基于 Turo PMAC开放伺服算法特性,设计模糊自整定 PID控制算法,提高直线进给系统的动态响应特性。运用时基控制和脉冲同步控制原理,完成两通道间信号通讯及同步跟随运动算法,开发专用模块化的非圆活塞车削控制系统软件,实现非圆活塞车削加工功能及人机交互。 基于多通道控制技术理论,构建非圆活塞双通道系统控制模型,并针对非圆活塞的异型轮廓结构及加工工艺,对直线电机的高频往复运动进行分析计算,完成直线电机选型及双通道系统的调试,建立直线电机动力学模型。 基于高速光耦隔离的编码器脉冲分配器,提取机床主轴信号和 Z轴编码器信号,完成两路同步隔离输出,并最终实现两通道间的通讯;基于时基和脉冲同步控制理论,实现双通道间的同步协调运动,并对非圆活塞的车削加工进行参数化编程。 针对直线进给通道自身具有高度耦合、非线性及建模误差,设计模糊自整定PID控制算法,实现直线进给通道的智能控制,并应用simulink对直线电机运动进行仿真,结果表明,模糊自整定PID控制具有良好的动态性能。 利用Visual Basic软件完成双通道非圆活塞车削控制系统的软件设计,实现车削系统的指令设置、活塞加工、智能控制等功能的模块化,并基于实验平台编写模糊自整定PID控制算法,通过Turo PMAC运动控制器完成对非圆活塞加工中直线电机高频往复运动,完成非圆活塞车削加工实验,验证非圆活塞切削系统中直线进给通道中模糊自整定PID控制算法的有效性。