| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 课题背景 | 第8-9页 |
| 1.2 开放式数控系统国内外研究现状及分析 | 第9-13页 |
| 1.2.1 开放式数控系统国外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 开放式数控系统国内研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.3 国内外研究现状分析 | 第12-13页 |
| 1.3 同步控制技术国内外研究现状及分析 | 第13-16页 |
| 1.3.1 同步控制国外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 同步控制国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.3 国内外研究现状分析 | 第16页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第16-18页 |
| 2 大型薄壁件镜像铣削装备硬件系统设计与实现 | 第18-36页 |
| 2.1 大型薄壁件镜像铣削装备硬件系统总体结构 | 第18-19页 |
| 2.2 UMAC硬件系统 | 第19-21页 |
| 2.3 电气控制系统设计与实现 | 第21-30页 |
| 2.3.1 系统主回路与控制回路设计 | 第21-23页 |
| 2.3.2 机床各轴限位与回零 | 第23-25页 |
| 2.3.3 Y轴电机抱闸电路设计 | 第25-26页 |
| 2.3.4 手轮硬件电路设计 | 第26-27页 |
| 2.3.5 主轴变频控制电路设计 | 第27-29页 |
| 2.3.6 电气控制柜线路设计与实现 | 第29-30页 |
| 2.4 伺服控制系统 | 第30-35页 |
| 2.4.1 伺服系统类型 | 第30-32页 |
| 2.4.2 伺服系统驱动单元控制方式 | 第32页 |
| 2.4.3 伺服驱动单元与UMAC连接电路设计 | 第32-34页 |
| 2.4.4 伺服自检报警电路设计 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 大型薄壁件镜像铣削装备软件系统开发 | 第36-48页 |
| 3.1 大型薄壁件镜像铣削装备软件系统总体结构 | 第36-37页 |
| 3.2 UMAC软件系统 | 第37页 |
| 3.3 运动程序开发 | 第37-40页 |
| 3.3.1 多轴同步运动 | 第38页 |
| 3.3.2 G、M代码的实现 | 第38-40页 |
| 3.4 PLC程序开发 | 第40-47页 |
| 3.4.1 PLC模块化设计 | 第40-41页 |
| 3.4.2 PLC功能实现 | 第41-47页 |
| 3.4.2.1 手轮跟随功能的实现 | 第41-44页 |
| 3.4.2.2 主轴变频控制的实现 | 第44-45页 |
| 3.4.2.3 各轴限位与回零功能的实现 | 第45-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 4 伺服系统双轴同步控制 | 第48-65页 |
| 4.1 单轴伺服系统位置控制 | 第48-51页 |
| 4.1.1 传统线性PID控制 | 第48页 |
| 4.1.2 非线性PID控制 | 第48-49页 |
| 4.1.3 非线性PID与传统线性PID对比仿真实验 | 第49-51页 |
| 4.2 双轴伺服系统位置同步控制器设计 | 第51-58页 |
| 4.2.1 交叉耦合同步控制器设计 | 第52-55页 |
| 4.2.1.1 同步误差与跟随误差的几何关系 | 第52-53页 |
| 4.2.1.2 非线性PID的交叉耦合同步控制器设计 | 第53-54页 |
| 4.2.1.3 非线性PID的交叉耦合同步控制器仿真实验 | 第54-55页 |
| 4.2.2 改进的交叉耦合同步控制器设计 | 第55-58页 |
| 4.2.2.1 耦合误差的引入 | 第55页 |
| 4.2.2.2 非线性PID的改进交叉耦合同步控制器设计 | 第55-56页 |
| 4.2.2.3 非线性PID的改进交叉耦合同步控制器仿真实验 | 第56-58页 |
| 4.3 双轴同步控制实验 | 第58-64页 |
| 4.3.1 实验平台 | 第58-59页 |
| 4.3.2 实验控制系统设计 | 第59-60页 |
| 4.3.3 双轴同步控制实验结果与分析 | 第60-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 5 大型薄壁件镜像铣削装备数控系统稳定性调试与误差补偿 | 第65-78页 |
| 5.1 UMAC的伺服控制算法及其参数整定 | 第65-71页 |
| 5.1.1 UMAC的伺服控制算法 | 第65-66页 |
| 5.1.2 PID反馈参数整定 | 第66-69页 |
| 5.1.3 速度/加速度前馈参数整定 | 第69-71页 |
| 5.2 大型薄壁件镜像铣削装备数控机床定位误差补偿 | 第71-77页 |
| 5.2.1 UMAC的定位误差补偿原理 | 第72-73页 |
| 5.2.2 定位误差检测与数据处理 | 第73-74页 |
| 5.2.3 UMAC误差补偿实验 | 第74-77页 |
| 5.3 本章小结 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 附录A 多轴同步运动程序设计 | 第84-85页 |
| 附录B 手轮跟随工程PLC程序设计 | 第85-86页 |
| 附录C 主轴变频PLC程序 | 第86-88页 |
| 附录D 回零PLC程序设计 | 第88-90页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第90-91页 |
| 致谢 | 第91-93页 |
