国家自然科学基金(50675117) 作品数:4 被引量:47 H指数:3 相关作者: 吴丹 王先逵 谢晓丹 周顺燕 吕伟龙 更多>> 相关机构: 清华大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 自动化与计算机技术 电气工程 更多>>
快速刀具伺服机构研究进展 被引量:25 2008年 快速刀具伺服机构(FTS)是非圆数控车削和非轴对称车削的一项共同的关键性技术。论述了FTS的发展历程、结构特点及性能指标。详细介绍了压电陶瓷FTS、磁致伸缩FTS、洛仑兹力FTS、麦克斯韦力FTS的国内外研究情况,阐述了它们的原理、结构、性能优缺点及应用情况,并给出了FTS用于非轴对称光学元件车削的实例。指出超高频响(大于1000Hz)短行程(小于100μm)的FTS是当今研究热点,压电陶瓷FTS和麦克斯韦力FTS都可以实现较高频响,其中麦克斯韦力型FTS是可实现超高频响的一种全新类型的FTS。 吴丹 谢晓丹 王先逵关键词:非圆车削 自抗扰精密跟踪运动控制器的设计 被引量:7 2007年 为了提高非圆车削中快速伺服刀架的跟踪精度和抗干扰性,研制了一种自抗扰控制器。通过对执行机构建模分析,将模型中的非线性部分归结为系统的内扰,将加工过程中切削力干扰归结为系统外扰,设计出相应的扩张状态观测器,对系统内、外扰的总和做出实时估计和补偿。仿真实验表明,自抗扰控制性能优于传统的PID控制。通过DSP(digital signal processor)编程,将自抗扰控制器应用于非圆车削。切削加工试验结果表明,自抗扰控制具有良好的控制品质,快速伺服刀架跟踪精度控制在±5μm以内。 吕伟龙 吴丹 王先逵 赵彤关键词:非圆车削 自抗扰控制 TMS320C6713 DSP的高速EMIF数据接口设计与实现 被引量:12 2010年 为减少数字控制系统的延迟时间,针对基于TMS320C6713 DSP的数字控制平台,设计了一种结构简单、易于控制的高速数据接口卡,包含16位、40MHz采样率的A/D转换器以及16位、40MHz刷新率的D/A转换器,通过外部存储器接口EMIF实现DSP开发板与高速数据接口卡的控制信号传输与数据存取,并在CCS编译平台上编程控制数据的存取以及外部存储器接口EMIF的读写时序;实验结果表明,数字控制系统的延迟时间可低至1.1μs。 周顺燕 吴丹电磁驱动快速刀具伺服机构的电磁场和驱动力 被引量:3 2008年 为了实现非轴对称光学元件的高效、高精度车削,研究了基于变磁阻正应力电磁驱动原理的快速刀具伺服机构(fast tool servo,FTS)。通过解析计算和数值模拟,得出如下结论:该类型FTS的驱动力在工作范围内能保持良好的线性化特征;其最大加速度潜力可达4500m/s2;气隙宽度X0是关键结构参数,对于微行程(<100μm)电磁驱动机构,X0应在工作行程的2~5倍范围内选取。 谢晓丹 王博超 吴丹关键词:电磁驱动 驱动力 线性化 快速刀具伺服系统的精密自抗扰控制 金刚石超精密车削是加工微结构表面光学元件的有效方法,其关键是高性能快速刀具伺服系统。在加工过程中,快速刀具伺服系统应能克服时变的切削力负载,驱动刀具按照指定的轨迹完成频率高达数千赫兹的高精度跟踪运动。为了解决快速刀具伺服... 吴丹 周顺燕 谢晓丹关键词:自抗扰控制 文献传递