数控机床多轴同步控制研究分析
机床控制中双轴或多轴同步控制是一种常见的控制方法，如动梁式龙门铣床的横梁升降控制，龙门框架移动式加工中心的龙门框架移动控制等。虽然在这些情况下可以采用单电动机通过锥齿轮等机械机构驱动双边的方案，但是传动机构复杂、间隙较大，容易造成闭环控制系统的不稳定，而且运行噪声大，维护困难。另外若用于负载转动惯量较大的场合，由于传动效率低，必然要选用功率很大的电动机，仅仅从经济性来考虑，这个方案就不太理想，因此采用两个电动机双边驱动是比较理想的方案，这就产生了双轴同步控制的问题。机床多轴同步控制方案的比较：普通机床的同步控制对于普通机床的双轴电动机同步控制一般有以下解决方案。由一套直流调速装置驱动两台直流电动机，两台电动机的电枢串联，励磁线圈并联。为了保持速度同步，两电动机轴必须保持刚性连接。两台电动机中只有一台电动机提供速度反馈信号，其控制示意图。由两套交流变频调速系统分别控制作为主从轴的两台交流变频或伺服电动机，两台电动机各自提供自己的速度反馈信号。为了保持速度同步，两电动机轴也须保持刚性连接，这两种控制系统都属于位置环开环系统，只能依靠轴的刚性连接保持电动机转速或位置的同步，且结构简单、可靠性较高，这两种控制系统对电动机所连接的运动部件的实际位置不做检测，对于丝杠螺距、联轴节间隙、丝杠扭转、丝杠轴向变形等因素所产生的误差无法补偿，控制精度较差，因此不能应用于数控机床。
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