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近年来,随着高新技术产业和尖端工业技术的发展以及任意形状零件加工精度要求的不断提高,传统的伺服运动控制系统已无法满足现代化生产加工制造的需求,研究先进的轮廓运动控制及误差补偿方法具有重要的理论意义与现实价值。 在双轴伺服运动控制系统中,由于各运动轴单独控制时会产生跟踪误差,且各轴间存在响应延时不一致、参数不匹配及负载扰动使得跟踪误差反映到轮廓误差上。对比当前国内外误差补偿的研究现状和发展趋势,本文尝试针对伺服运动控制系统中的单轴跟踪误差和两轴协调轮廓控制误差两类误差进行了分析与研究。 基于永磁同步电机的数学模型和矢量控制仿真,搭建了伺服运动控制平台,编程实现了直线插补和圆弧插补运动轨迹规划并采集数据模拟了实际运行过程中轮廓误差的来源。在此基础上构建了两轴伺服运动控制系统模型,针对单轴精度问题提出了迭代学习控制算法来减小跟踪误差,并在传统交叉耦合控制器的PID调节模块添加了模糊自适应算法来实时调节PID参数以满足实际加工过程中存在的动态误差调节。最后结合迭代学习和模糊自适应交叉耦合两种算法同时对伺服运动中的轮廓误差进行补偿。 搭建MATLAB/Sinmulink仿真模型进行了仿真验证与分析,实验结果证明将本文方法应用于轮廓误差补偿,能够提高两轴的协调性能,可以快速的跟踪轮廓参考轨迹,大大减小了系统跟踪误差与轮廓误差,并提高了系统的鲁棒性。