数控凸轮磨削中三环控制系统设计

J4 ›› 2012, Vol. 30 ›› Issue (1): 40-46.

数控凸轮磨削中三环控制系统设计

王勋龙^1a|张红燕²|隋振^1b|郭盟^1b|田彦涛^1b

(1.吉林大学 a.汽车工程学院；b.通信工程学院|长春 130022；2.徐工集团江苏徐州工程机械研究院智能控制实验室|江苏徐州 221004)

收稿日期:2011-08-15 出版日期:2012-01-29 发布日期:2012-03-20
作者简介:王勋龙(1963—)|男|长春人|吉林大学高级工程师,主要从事振动噪声测试研究|（Tel）86-13194363953(E-mail)XunLong@jlu.edu.cn;通讯作者：郭盟(1987—)|男|山东济宁人|吉林大学硕士研究生|主要从事数控凸轮轴磨床研究|（Tel）86-15604402487（Email）bigdreamguo@163.com。
基金资助:
吉林大学基本科研业务基金资助项目（201003056）

Design of Three Loop Control System in NC Cam Grinding Process

WANG Xun-long^1a|ZHANG Hong-yan²|SUI Zhen^1b|GUO Meng^1b|TIAN Yan-tao^1b

(1a.College of Automotive Engineering;1b.College of Communication Engineering,Jilin University,Changchun 130022,China;2.Intelligent Control Lab,Engineering Machinery Research Institute of Xuzhou Construction Machiery Group,Xuzhou 221004,China)

Received:2011-08-15 Online:2012-01-29 Published:2012-03-20

摘要/Abstract

摘要：

为验证数控凸轮磨削控制系统中三闭环的稳定性，根据矢量控制原理,将交流永磁同步电机（PMSM：Permanent Magnet Synchronous Motor)等效为直流电机系统模型，并应用机理分析法对凸轮旋转轴（C轴）和砂轮进给轴（X轴）进行深入剖析。利用三环（电流环-速度环-位置环）由内而外逐步推导传递函数的方法，建立了整个凸轮轴磨削控制系统的数学模型，并进行了Matlab仿真。结果表明，建立的三环控制系统稳定，为进一步研究凸轮高精度磨削提供了理论基础。

关键词: 凸轮磨削, 三环控制, 数学模型, Matlab仿真

Abstract:

In order to confirm whether the three closed loop of NC(numerical control) cam grinding control system is steady,according to vector control principle,Make PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) equivalent to DC Motor model,then rotational axis(Axis C) and wheel feed shaft (Axis X) are thoroughly analyzed by mechanism analysis.By using three loop control method (current loop-speed loop-position loop) which deduces transfer function gradually inside and outside,mathematical models of entire camshaft grinding servo system are established and emulated by Matlab.Results show that the three loop control system is steady,and this will lay the oretical basis in further study of high precision grinding.

Key words: cam grinding, three loop control, mathematical model, Matlab simulation

王勋龙, 张红燕, 隋振, 郭盟, 田彦. 数控凸轮磨削中三环控制系统设计[J]. J4, 2012, 30(1): 40-46.

WANG Xun-Long, ZHANG Gong-Yan, DUO Zhen, GUO Meng, TIAN Pan. Design of Three Loop Control System in NC Cam Grinding Process[J]. J4, 2012, 30(1): 40-46.

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