综合考虑温度、预应力及碟簧非线性的影响,建立超磁致伸缩微致动器(giant magnetostrictive micro-actuator,简称GMA)车削加工系统非线性动力学微分方程。根据精确反馈线性化的滑模变结构控制方法设计控制器,采用双曲正切函数代替符号函数,并引进边界层,减少了系统的抖振,增加控制器的连续性。最后通过试验,验证了该控制方法的有效性,当系统存在外界干扰或是参数摄动时,该文设计的控制方法都能取得较好的控制效果,稳态误差达到纳米级。
切削力是金属切削中的重要现象之一,与切削速度呈驼峰曲线关系。为了使车削中的切削速度不受工件直径变化影响,而得到清晰完整的驼峰曲线,采用台达变频器对机床主电机进行无级调速,从而使主轴转速由主电机工作频率和调速手柄共同决定。实验结果表明无级调速可得到较理想的驼峰曲线。
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