超精密加工：LC-CCC迭代学习控制在轮廓误差补偿中的应用

"超精密加工轮廓误差的LC-CCC补偿控制 (2008年) - 唐立伟, 曹胜男 - 云南民族大学学报(自然科学版)" 超精密加工是现代制造业中的一项关键技术，它追求的是极高的尺寸精度、形状精度以及表面质量。在超精密数控机床中，轮廓误差是影响加工质量的关键因素之一，通常由轴跟踪误差引起。迭代学习控制（ILC）和交叉耦合控制（CCC）是两种针对这一问题的有效控制策略。 迭代学习控制是一种基于时间序列的学习方法，适用于周期性任务。ILC通过在每次迭代中修正前一次的错误，逐步提高系统的跟踪性能，从而实现位置跟踪的快速响应和高精度。在超精密加工中，ILC可以用来不断优化机床的运动控制，减少由于系统动态特性导致的位置偏差。 交叉耦合控制则是通过在轮廓控制回路中引入轴间交互影响，来减少多轴加工中的轮廓误差。CCC分析并补偿各个轴的相互影响，使得在两个或多个轴同时运动时，能够更精确地遵循预定的工件形状，提高整体的轮廓精度。 本文作者唐立伟和曹胜男在分析了双轴数控加工中轴跟踪误差与轮廓误差的关系后，提出了一种结合ILC和CCC的集成控制器——LC-CCC控制器。这种控制器将ILC的迭代学习能力与CCC的闭环轮廓控制相结合，增强了对被控对象模型的鲁棒性，即使面对模型不确定性或外部扰动，也能保持良好的控制效果。 在理论分析的基础上，作者进行了仿真验证，结果显示LC-CCC控制器能有效降低超精密数控机床的轮廓误差，提高了加工精度，证明了该算法的可行性和有效性。这为超精密加工领域的控制策略提供了新的思路，有助于提升我国在超精密制造领域的技术水平。 LC-CCC控制器是超精密加工中控制轮廓误差的一种创新方法，其结合了ILC的快速学习能力和CCC的精确轮廓控制，对于提高超精密数控机床的加工质量和效率具有重要意义。这一研究成果对未来的超精密加工技术发展和实际应用具有积极的推动作用。