[发明专利]一种数控裁断加工过程移动压头自动定位控制方法

权利要求书

1.一种数控裁断加工过程移动压头自动定位控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)、考虑数控裁断加工过程移动压头位移与动力输入扭矩的动态数学模型，参见式(1)：

其中，t表示时间变量，s；x表示移动压头的位移变量，m；表示位移变量的一阶导数，即移动压头的速度，m/s；表示位移变量的二阶导数，即移动压头的加速度，m/s²；常数C是阻尼系数，N·s/m；M是移动压头的质量，kg；常数H是传动装置的导程，m；常数J是移动压头的等效转动惯量，kg·m²；常数π＝3.14；u表示动力输入扭矩，N·m；

2)、根据数控裁断加工过程移动压头定位位移的目标值x_r，定义位移转换变量z(t)＝x(t)-x_r，得x(t)＝z(t)+x_r，代入式(1)，整理得到一个等价的数控裁断加工过程移动压头定位动态数学模型，参见式(2)：

3)、给定模型式(2)的一组期望闭环极点(λ₁,λ₂)，参见式(3)：

λ₁＝-a+ja,λ₂＝-a-ja (3)

其中，j表示虚数符号，a表示期望闭环极点的特征参数，a0；

4)、定义数控裁断加工过程在t时刻计算输入扭矩的一个自动定位控制器，参见式(4)：

其中，控制器增益系数g₁和g₂由式(5)计算确定

5)、在线测量移动压头定位位移的实际值，根据式(4)实时计算动力输入扭矩，数控裁断加工过程移动压头定位控制系统根据计算结果实时调整裁断装备的动力输入扭矩，如此周而复始，实现数控裁断加工过程移动压头对位移目标值x_r的自动定位控制。