双电机驱动机床进给系统消隙控制策略及实证研究

本文档探讨了"双电机驱动机床进给系统消隙控制"这一主题，发表于2014年的《电机与控制学报》第18卷第3期。随着双电机双丝杠驱动机床在提高驱动刚度方面的优势，其进给系统的精度受到丝杠传动间隙的影响，这会降低进给跟踪的精确性。针对这一问题，研究者任海鹏和何斌提出了创新的解决方案。 首先，他们构建了驱动系统的数学模型，重点分析了丝杠间隙对系统性能的影响。为了改善进给系统的精度，他们设计了一种智能的力矩分配策略。在机床进给运动远离期望目标时，两个电机协同工作，共同驱动；当接近目标时，一个电机作为主要驱动力源，负责提供驱动力矩，而另一个电机则转变为消隙电机，提供补偿力矩，以抵消丝杠间隙带来的误差。这种方法旨在确保在力矩保持一致的情况下，通过速度差反馈控制实现双电机的速度同步，减少因电机特性差异导致的转速同步误差。 作者采用了先进的控制技术，通过精确计算和调整电机之间的协同作用，使得双电机系统能够在实际操作中稳定且高效地运行。他们通过仿真和实验验证了这一消隙控制策略的有效性，结果显示，提出的策略能够显著提升双电机双丝杠驱动机床进给系统的跟踪精度，从而满足精密制造的需求。 该论文的关键点包括双电机驱动、丝杠间隙管理、力矩分配策略、转速同步控制以及消隙控制技术。这些内容对于理解现代机床设计中的高级控制技术具有重要意义，特别是在追求高精度加工的工业领域。整个研究过程强调了理论与实践的结合，为提升机床制造的工艺水平提供了新的思路和技术支持。