[发明专利]一种五轴联动数控机床伺服系统控制方法

摘要

本发明提供一种五轴联动数控机床伺服系统控制方法，包括：五轴联动数控机床伺服系统获得五个进给轴的理想位置信号；五个进给轴的理想位置信号经过前馈控制和反馈控制后，分别获得各进给轴的输入控制信号；计算A、B轴误差补偿控制信号，以及X、Y、Z轴的两组误差补偿控制信号；计算得到A、B轴的控制信号和X、Y、Z轴的控制信号；利用计算得到的A、B轴的控制信号以及X、Y、Z轴的控制信号进行五轴联动数控机床伺服系统控制，输出实际位置信号。本发明把单轴系统的反馈控制、前馈控制以及多轴的交叉耦合控制、旋转运动对直线运动的干扰补偿控制集成在一起，达到良好的跟踪性能和轮廓性能，形成完整的多轴集成精密联动伺服控制。

主权项

1.一种五轴联动数控机床伺服系统控制方法，所述五轴联动数控机床伺服系统包括五个进给轴，分别是三个直线坐标轴X、Y、Z和两个旋转坐标轴A、B，A、B轴是分别围绕X、Y轴旋转的旋转坐标轴；X、Y、Z各轴的被控对象为永磁直线同步电机，A、B各轴的被控对象为永磁同步电机；各进给轴的输入控制信号和误差补偿控制信号共同构成控制信号，控制被控对象；其特征在于，该方法包括：步骤1：五轴联动数控机床伺服系统获得五个进给轴X、Y、Z、A、B的理想位置信号Xd*、Yd*、Zd*、α*、β*；步骤2：五个进给轴的理想位置信号经过前馈控制和反馈控制后，分别获得各进给轴的输入控制信号；步骤3：计算A、B轴误差补偿控制信号，以及X、Y、Z轴的两组误差补偿控制信号；步骤4：根据A、B轴的输入控制信号及A、B轴误差补偿控制信号，计算得到A、B轴的控制信号；根据X、Y、Z轴的输入控制信号及X、Y、Z轴的两组误差补偿控制信号，计算得到X、Y、Z轴的控制信号；步骤5：利用计算得到的A、B轴的控制信号以及X、Y、Z轴的控制信号进行五轴联动数控机床伺服系统控制，输出实际位置信号。