转台伺服系统中高精度测速方法的研究与实现

高精度多工位转台

第一章绪论 1.1 引言 在当代机械制造业飞速发展过程中，现代机械制造业正在向“高速、精密、复合、智能和环保”的方向前进。而高精度加工在其中扮演着重要角色，从某种意义上来说，反映了一个国家的工业发展水平状况。在发达国家，围绕高精度的新型的机构不仅在技术开发方面投入了大量精力，而且在应用推广方面取得了前所未有的进展。 （我们最后选的东西的工作原理及简介：............如。。。。。。机构是由输入轴上的弧面凸轮与输出轴分度轮上的滚动轴承无间隙垂直啮合,从而实现间歇输出的新型传动机构.它已成为当今世界上精密驱动的主流装置. 它具有。。。。。。。。。优点.....是代替。。。。。。。。。机构等传统间歇机构的理想产品,用于把连续运转转化为步进动作的各种自动化机械上的必备的理想功能部件。。。。。。） 1.2 高精度多工位转台概述 “转台”是回转工作台的简称。在计量工作中又称为分度台。 广义而言，具有旋转工作台的仪器或设备，都可称作“转台”，如陀螺测试中使用的伺服转台、速率转台等专用仪器，然而，通常所说的“转台”，并非是这些专用仪器，而是指通用性很强的、应用范围很广的回转工作台。它既是机床加工中一种重要的分度附件。用作加工时，高精度多工位转台可以精密铣床、镗床、磨床、坐标镗床等配用，对钻模、分度板、齿轮、凸轮、样板、多面体、端齿盘等等有精密角度要求的零件进行加工。转台在机械、航空、仪表、电子等工业系统都有广泛的用途。 虽然现在市场上回转工作台的种类和型号很多，但其基本结构大同小异，主要有三大系统：主轴系统、动力系统、锁紧系统；二大零件：工作台和底座。主轴系统是转台的关键部件，工作台就安装在主轴上，主轴系统的精度直接影响转台的分度精度；工作台和主轴系统依靠动力系统驱动，当旋转到所要求的角度时，必须用锁紧机构固定，然后再进行加工。 在高精度多工位转台的设计中，“高精度”是重中之重。 典型转台见图1所示

SMC-MSQA-气动小转台-高精度型-中文样本

基本型 高精度型 型号表示方法 ※导线长度记号 0.5m……………无记号(例) M9NW 　1m…………… M (例) M9NWM 　3m…………… L (例) M9NWL 　5m…………… Z (例) M9NWZ ※○号的无触点磁性开关按订货规格生产。 ※磁性开关同包出厂(未组装)。 ※※可安装耐水性强的磁性开关，但不表示摆动气缸耐水性强。 无触点磁性开关带导线前置插头型详见 P.843、844。 摆台/齿轮齿条式 MSQ系列 尺寸: 10, 20, 30, 50, 70, 100, 200 307 CRB2 -Z CRBU2 CRB1 MSU D-;

规格 注1) 缓冲器的最大允许推力决定执行元件的最高使用压力。 注2) 带内部缓冲器的摆动角度设定时，若小于下表的值，按缓冲器的有效行程，活塞的有效行程变小， 允许动能与摆动时间调整范围 注) 不含磁性开关质量的值。 质量 (g) JIS 图形符号 基本型/MSQB 高精度型/MSQA 液压缓冲器的寿命，根据使用条件，与摆台本体不同。更换标准请参见单独注意事项栏。 注1) 超过允许值的动能动作的场合，产品内部有可能发生会破损，不能使用，故设计、运转时，要特别 注意不要超过动能的允许值。注2) 内部缓冲器的摆动时间设定比表中值长的场合，液压缓冲器的动能吸收能力明显下降，请注意。 MSQ 系列 端面通口 侧面通口 308

90°摆动 90°摆动90°摆动摆动角度范围的设定例 ·通过对调整螺钉A 、B 的调整，如下图，可设定不同的摆动范围。 (图中表示了定位销孔的摆动范围) ·带内部液压缓冲器的场合，同样也可设定摆动角度。 摆动方向及摆动角度 ·从A 口加压，摆台顺时针回转，从B 口加压，摆台则逆时针回转。 ·通过对调整螺钉的调整，在下图范围内设定回转端，可得到任意的摆动角度。·带内部液压缓冲器的场合，同样也可设定摆动角度。 摆台／齿轮齿条式 MSQ 系列 309 CRB2-Z CRBU2CRB1MSU D-;

高精度五轴转台方位系统设计与仿真

Harbin Institute of Technology 课程设计说明书（论文） 课程名称：自动控制原理课程设计 设计题目：高精度五轴转台方位系统 设计与仿真 院系：航天学院 班级：XXXX 设计者： 学号： 指导教师：XXXXXX 设计时间：2014年2月 哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学课程设计任务书

目录 1、题目要求与分析 (5) 1.1题目要求 (5) 1.2 题目分析 (5) 2、人工设计 (6) 2.1 校正方法的选择 (6) 2.2 串联迟后校正 (7) 2.2.1 串联迟后校正计算 (7) 2.2.2 验算 (8) 2.3 局部反馈校正 (9) 2.3.1 局部反馈校正计算 (9) 2.3.2 验算 (11) 2.4 校正结果的检验及修正 (11) 3、计算机辅助设计 (12) 3.1 校正前的开环simulink模型图 (12) 3.2 校正前的开环Bode图 (13) 3.3 校正后的开环simulink模型图 (14) 3.4 校正后的开环Bode图 (14) 3.5 校正后的闭环simulink模型图 (15) 3.6 校正后的闭环单位阶跃响应仿真曲线 (15) 3.7 校正后的闭环正弦响应仿真曲线 (16) 4、校正装置电路图 (17) 4.1 串联装置原理图 (18) 4.2 串联迟后校正环节装置电路 (18) 4.2 局部反馈校正环节装置电路 (18) 5、设计总结 (19) 6、心得体会 (20)

1、题目要求与分析 1.1题目要求 （1）、对于高精度五轴仿真转台方位系统，已知其固有传递函数为 ) 18 .5325.26491( 87 .95) () (2 ++=s s s s I s Q （2）、性能指标要求： a. 最大角速度s /500； b. 最大角加速度s /3500； c. 动态误差小于5角秒； d. 剪切频率高于50 1/s ； e. 相角裕度大于45度 1.2 题目分析 根据题目所给原系统传递函数如下： ) 18 .5325.26491( 87 .95) () (2 ++=s s s s I s Q 可画出原控制系统的方框图如下