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随着现代制造技术的飞速发展,机械工业向着大型化、高速重载、高精密度的方向发展,人们对机械产品的质量要求越来越高,对加工机械产品的机床精密度也逐渐增加。因此,静压导轨的发展对于精密加工业来说尤为重要。导轨受到的载荷对油膜厚度起到了重要影响,而油膜厚度的稳定与否直接决定加工的精度。本文以液体静压油膜厚度控制系统为研究对象,对导轨结构、油腔结构、供油系统、油膜厚度控制系统进行了建模仿真。本文的主要内容如下:(1)仿真研究出油膜厚度DOB(Disturbance Observe)抗干扰控制方法,设计计算静压导轨尺寸,建立了导轨的三维模型,确定了导轨的供油方式,并完成了液压控制AMESIM仿真。(2)建立静压导轨流场仿真模型,利用FLUENT进行流场分析,得到了油膜的压力、速度、温度的分布图,并总结得到压力分布数据。(3)分析压力分布数据,得到了静压导轨油膜压力分布规律,计算动导轨的作用总力,建立油膜厚度控制系统数学模型。(4)利用SIMULINK对数学控制模型进行分析,引入PID控制做对比分析研究。(5)引入DOB抗干扰控制理论,对抗干扰控制算法进行改进,研究出适应油膜厚度控制的抗干扰算法,完成了干扰控制器各模块的编程,在SIMULINK中创建了抗干扰控制模块,对各个模块进行封装,完成DOB模块的系统建立。(6)完成了导轨试验台的装配。进行了控制性能实验,结果表明“在抗干扰控制下,系统的稳定性得到提高,油膜厚度的变化趋于缓和,液体静压导轨的油膜厚度控制系统抗干扰能力大大增强”。本文主要创新点总结如下:(1)研究出静压导轨的油液压力分布规律,运用流场模拟软件FLUENT对动、静导轨间流动状态分析得到了动、静导轨间油液的压力分布规律,运用现代控制理论,结合油液压力控制方程推导出了静压导轨油膜厚度系统模型。(2)对抗干扰算法进行改进,研究出了适应液体静压导轨油膜厚度的抗干扰算法,完成了DOB抗干扰控制程序编程。为验证本文方法,搭建了静压导轨试验台,完成了油膜厚度控制的检测实验,结果表明“在引入适应油膜控制系统的抗干扰算法后,控制性能得到极大改善”。