[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

摘要

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，所述控制方法包括以下过程：确定所述两轴数控系统的两轴的实际参考输入量，X轴跟随误差的算式，Y轴跟随误差的算式，推导出串联型ILC的收敛条件，由式(1)得串联型式ILC的收敛必要条件为式(2)；通过上式(2)实现轮廓误差控制。本发明提供一种具有良好动态补偿、平滑轮廓误差、提高控制性能的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。

主权项

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，k+ΓxEx，k+εkCCxYdy，k+1＝Ydy，k+ΓyEy，k+εkCCy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，k+ΓxEx，k+εkCCx)       ＝(1‑GxΓx‑Cx2C)Ex，k‑CxCyCEy，kY轴跟随误差的算式为：Ey，k+1＝Ydy‑Yy，k+1       ＝Ydy‑GyYdy，k+1       ＝Ydy‑Gy(Ydy，k+ΓyEy，k+εkCCy)       ＝(1‑GyΓy‑Cy2C)Ey，k‑CxCyCEx，k则 E x , k + 1 E y , k + 1 = 1 - G x Γ x - C x 2 - C x C y C - C y C x C 1 - G y Γ y - C y 2 E x , k E y , 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： E x , k + 1 E y , k + 1 = 1 - G x Γ x - C x 2 - C x C y C - C y C x C 1 - G y Γ y - C y 2 1 - G x Γ x - C x 2 - C x C y C - C y C x C 1 - G y Γ y - C y 2 E x , k - 1 E y , k - 1 = L = 1 - G x Γ x - C x 2 - C x C y C - C y C x C 1 - G y Γ y - C y 2 k E x , 0 E y , 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 - G x Γ x - C x 2 - C x C y C - C y C x C 1 - G y Γ y - C y 2 | | < 1 - - - ( 2 ) 通过上式(2)实现轮廓误差控制。