[发明专利]两轴数控系统的串级型迭代学习交叉耦合轮廓误差控制方法有效

专利信息
申请号: 201110199670.7 申请日: 2011-07-15
公开(公告)号: CN102323790A 公开(公告)日: 2012-01-18
发明(设计)人: 徐建明;于飞;周延松;洪斯宝;吴世名 申请(专利权)人: 浙江工业大学
主分类号: G05B19/19 分类号: G05B19/19
代理公司: 杭州天正专利事务所有限公司 33201 代理人: 王兵;王利强
地址: 310014 *** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 数控系统 串级型迭代 学习 交叉 耦合 轮廓 误差 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种两轴数控系统的串级型迭代学习交叉耦合轮廓误差控制方法,其特征在于:所述控制方法包括以下过程:

所述两轴数控系统的两轴的实际参考输入量表示如下:

Ydx,k+1=Ydx,kxEx,kkCCx

Ydy,k+1=Ydy,kyEy,kkCCy

其中,X轴跟随误差的算式为:

Ex,k+1=Ydx-Yx,k+1

       =Ydx-GxYdx,k+1

       =Ydx-Gx(Ydx,kxEx,kkCCx)

       =(1-GxΓx-Cx2C)Ex,k-CxCyCEy,k

Y轴跟随误差的算式为:

Ey,k+1=Ydy-Yy,k+1

       =Ydy-GyYdy,k+1

       =Ydy-Gy(Ydy,kyEy,kkCCy)

       =(1-GyΓy-Cy2C)Ey,k-CxCyCEx,k

Ex,k+1Ey,k+1=1-GxΓx-Cx2-CxCyC-CyCxC1-GyΓy-Cy2Ex,kEy,k---(1)]]>

其中,Ydx,Ydy是X轴和Y轴的期望轨迹;Ydx,k,Ydy,k代表通过迭代学习后X轴和Y轴的实际参考输入;Γx,Γy分别代表X轴和Y轴的迭代学习律;Ex,k+1,Ey,k+1表示X轴和Y轴的第k+1次迭代后参考输入与输出之间的差值;Ex,k,Ey,k表示X轴和Y轴的第k次迭代后参考输入与输出之间的差值;εk代表轮廓误差;Cx,Cy表示X轴和Y轴的交叉耦合控制器误差补偿系数,Gx,Gy代表X轴和Y轴的传递函数;

推导出串联型迭代学习控制的收敛条件,由式(1)得到:

Ex,k+1Ey,k+1=1-GxΓx-Cx2-CxCyC-CyCxC1-GyΓy-Cy21-GxΓx-Cx2-CxCyC-CyCxC1-GyΓy-Cy2Ex,k-1Ey,k-1]]>

=L]]>

=1-GxΓx-Cx2-CxCyC-CyCxC1-GyΓy-Cy2kEx,0Ey,0]]>

Ex,k-1,Ey,k-1表示X轴和Y轴第k-1次迭代后参考输入与输出之间的差值,Ex,0,Ey,0表示X轴和Y轴初始参考输入与输出之间的差值;

串联型迭代学习控制的收敛必要条件为

||1-GxΓx-Cx2-CxCyC-CyCxC1-GyΓy-Cy2||<1---(2)]]>

通过上式(2)实现轮廓误差控制。

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