中文摘要 | 第1-7页 |
英文摘要 | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第9-18页 |
1.1 课题研究的意义及来源 | 第9-10页 |
1.2 文献综述 | 第10-16页 |
1.2.1 非球面车削加工机床的基本结构形式 | 第10-11页 |
1.2.2 超精密机床的进给机构及特性 | 第11-14页 |
1.2.2.1 定位方式 | 第11-12页 |
1.2.2.2 传动部件及其微动特性 | 第12-14页 |
1.2.3 超精密机床数控及伺服控制技术 | 第14-16页 |
1.3 论文研究的主要内容 | 第16-18页 |
第二章 机床进给机构特性分析 | 第18-41页 |
2.1 超精密机床进给系统的结构 | 第18-19页 |
2.2 丝杠的微动特性 | 第19-31页 |
2.2.1 丝杠副的微动特性与宏观运动特性的概念 | 第19页 |
2.2.2 滚珠丝杠微观运动特性的实验 | 第19-21页 |
2.2.3 滚珠在丝杠副中的受力分析 | 第21-22页 |
2.2.4 滚珠在滚道中的接触特性 | 第22-25页 |
2.2.5 传动机构中的摩擦 | 第25-28页 |
2.2.5.1 滚动摩擦的机理 | 第25-26页 |
2.2.5.2 滚珠丝杠副中的滚动摩擦分析 | 第26-27页 |
2.2.5.3 丝杠副中的摩擦力矩和预紧力之间的关系 | 第27-28页 |
2.2.6 滚珠丝杠副运动特性的理论模型 | 第28-30页 |
2.2.7 滚珠丝杠微动特性对超精密进给运动的影响 | 第30-31页 |
2.3 进给机构中的反向间隙 | 第31-35页 |
2.3.1 反向间隙对进给机构性能的影响分析 | 第32-33页 |
2.3.2 传动间隙的动力学分析 | 第33-35页 |
2.3.3 反向间隙的消除 | 第35页 |
2.4 滚珠丝杠径向跳动对进给机构运动直线度的影响分析 | 第35-40页 |
2.4.1 滚珠丝杠在进给机构中的受力分析 | 第36-37页 |
2.4.2 几种浮动单元的结构形式及存在问题 | 第37-38页 |
2.4.3 去掉丝杠一端的约束时的分析 | 第38-39页 |
2.4.4 讨论 | 第39-40页 |
2.5本章小结 | 第40-41页 |
第三章 超精密车床结构及进给机构建模 | 第41-46页 |
3.1 超精密车床结构及布局 | 第41-42页 |
3.2 基于理论和实验相结合的建模 | 第42-45页 |
3.2.1 机械传动部分的建模 | 第43页 |
3.2.2 电气传动部分的建模 | 第43-45页 |
3.3 本章小结 | 第45-46页 |
第四章 超精密机床进给系统伺服控制器的设计 | 第46-54页 |
4.1 超精密加工对机床进给系统的要求 | 第46-47页 |
4.2 超精密机床进给系统伺服控制器的特点 | 第47-48页 |
4.3 伺服控制器的设计 | 第48-53页 |
4.3.1 控制器结构的提出 | 第48-50页 |
4.3.2 速度前馈系数的确定 | 第50-51页 |
4.3.3 跟踪控制实验及定位实验 | 第51-52页 |
4.3.4 实验结果分析 | 第52-53页 |
4.4 本章小结 | 第53-54页 |
第五章 基于 QFT的超精密轨迹跟踪控制器的设计 | 第54-75页 |
5.1 几种先进控制方法的比较及QFT控制方法的特点 | 第54-55页 |
5.2 QFT的线性时不变系统设计原理 | 第55-60页 |
5.2.1 单自由度系统的设计 | 第55-56页 |
5.2.2 两自由度系统的控制器设计 | 第56-58页 |
5.2.3 QFT设计方法的特点 | 第58页 |
5.2.4 关于QFT方法的几点说明 | 第58-60页 |
5.2.5 QFT方法在采样控制系统中的拓展 | 第60页 |
5.3 基于QFT的非线性时不变系统的控制器设计 | 第60-63页 |
5.4 超精密机床进给系统的 QFT控制器的设计 | 第63-69页 |
5.4.1 控制系统结构 | 第63-64页 |
5.4.2 确定系统不确定性 | 第64页 |
5.4.3 确定控制系统设计指标 | 第64-66页 |
5.4.4 控制器G的设计 | 第66-67页 |
5.4.5 前置滤波器F的设计 | 第67页 |
5.4.6 稳定性分析 | 第67-68页 |
5.4.7 控制系统分析 | 第68-69页 |
5.5 前馈控制 | 第69-71页 |
5.6 复位控制(Reset Control) | 第71-73页 |
5.7 关于 QFT控制器设计的讨论 | 第73-74页 |
5.8 本章小结 | 第74-75页 |
第六章 超精密机床的运动控制器的设计 | 第75-80页 |
6.1 PC式数控系统的结构 | 第75-76页 |
6.2 运动控制器的设计 | 第76-80页 |
6.2.1 功能设计 | 第76-78页 |
6.2.1.1 轨迹规划 | 第76-78页 |
6.2.1.2 伺服控制器结构的设计 | 第78页 |
6.2.2 性能指标 | 第78-80页 |
第七章 两维轮廓跟踪控制策略研究 | 第80-93页 |
7.1 轮廓误差及其来源 | 第80-81页 |
7.2 伺服系统动态特性对轮廓加工精度的影响分析 | 第81-84页 |
7.3 轮廓误差交叉耦合控制 | 第84-87页 |
7.3.1 轮廓误差模型 | 第84-86页 |
7.3.2 CCC控制器的实现 | 第86-87页 |
7.4 同步控制 | 第87-88页 |
7.5 细插补运动控制 | 第88-91页 |
7.6 轮廓误差控制仿真结果 | 第91-92页 |
7.7 本章小结 | 第92-93页 |
全文总结 | 第93-95页 |
参考文献 | 第95-101页 |
附:作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第101页 |