[发明专利]基于CycletoCycle反馈控制的数控凸轮磨削轮廓误差补偿控制方法

摘要

本发明涉及一种针对具有重复运动特性的被控系统跟踪误差的Cycle to Cycle反馈控制补偿方法，具体涉及基于Cycle to Cycle反馈控制的数控凸轮磨削轮廓误差补偿控制方法。以解决数控凸轮磨削传统控制方法存在的仅利用当前磨削周期的信息而忽略之前磨削周期信息的问题，提高数控凸轮磨削的轮廓精度。CtC反馈控制是在逐次循环过程控制之间利用上一个周期的磨削信息即轮廓误差来指导本周期的磨削过程。通过系统动态与稳态特性分析，优化CtC反馈控制器参数，使得磨削轮廓误差控制在允许的范围之内，得到满意的磨削精度。本发明引入Cycle to Cycle理论，提出了凸轮在磨削过程中的轮廓精度补偿方法和计算步骤，使补偿有理论依据，改变了目前补偿凭经验的现状。

主权项

基于Cycle to Cycle反馈控制的数控凸轮磨削轮廓误差补偿控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，基于CtC反馈控制，即在逐次循环过程控制之间利用上一个周期的磨削信息即轮廓误差来指导本周期的磨削过程，为数控凸轮磨削过程建立CtC反馈补偿控制策略：一个周期的磨削过程结束后，按一定角度间隔测量其轮廓误差，角度间隔可选取0.5°、1.0°、2.0°；其选取原则为凸轮越大，则角度间隔越小，以保证在凸轮轮廓上测点的密度，具体数值可参考凸轮升程表中的角度间隔，以测量角度间隔为0.5°、总共720个点说明轮廓误差补偿公式如下：ck＝Kεk‑1  (1)其中，ck为第k个周期需要补偿的轮廓误差值；εk‑1为第k‑1个周期的测量误差中的最大值；K为补偿的比例系数，其中，补偿比例系数K的取值规律如下：其中，εo是给定的允许误差；步骤二，为具有耦合的数控凸轮磨削系统建立CtC反馈控制模型；步骤三，为CTC反馈控制模型设计控制器，通过系统动态与稳态特性分析，优化CTC反馈控制器参数，使得磨削轮廓误差控制在允许的范围之内，得到满意的磨削精度。