直线电机驱动伺服刀架研究工控技术在物品处理中的应用
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引言：近年来，使用直线电机直接驱动进行切削加工的研究日益兴旺。这种技术广泛应用于需要高速往复运动的场合，如活塞非圆车削等。相较于传统的“旋转电机-螺母/丝杠”型驱动，这种方式克服了反向间隙、大磨擦、大惯性等缺点，从而提高了加工速度和精度。然而，由于刀具和切削过程存在强烈的动态反馈作用，导致刀具颤振，产生振纹降低工件表面质量甚至造成破损。如果没有伺服反馈控制，直线电机直接驱动将无法提供足够刚度避免颤振，因此为了在实际切削中有效运用高速、高频率直线电机直接驱动，我们必须确保伺服控制系统拥有高跟踪性能并且尽可能提高其动态刚度以减少切削力对定位影响。
1.1 研究背景与意义
随着自动化水平和生产效率要求不断提高，对加工设备性能的需求也越来越严格。在此背景下，以直线电机直接驱动为核心的非圆截面加工系统成为了研究热点之一。这类系统能够实现高速、精密、稳定的材料处理，但同时也带来了更高要求对于控制结构设计。
1.2 研究内容与方法
本文分析了以直线电机直接驱动下的高频晌伺服刀架为核心的非圆截面加工系统的控制结构。我们从小增益定理出发，阐述了伺服刀架最大动态柔度与系统稳定性的关系，并分别分析了速度单闭环和速度位置双闭环控制对性能影响。在双闭环设计中，我们采用H 控制理论综合考虑了跟踪性能、動態柔度以及控制能量等因素，并通过实验验证所设计超前滞后网络在传统网络上的显著改进。
关键词：H 控制；伺服；柔度
