1.1研究课题的背景及意义

本课题来自于国家自然科学基金项目“龙门移动式数控加工中心的横梁同步磁悬 浮系统研究”（项目批准号：)。

伴随着现代科技的发展和控制理论不断地完善，工业实践生产技术发展得到 了突飞猛进的发展。高精度精密仪器和高精度部件对加工工艺要求日益增加，传统的 龙门数控机床已经远远达不到现代部件高精度的要求。而且传统的数控机床加工部件 时存在严重的摩擦，这种摩擦百害而无一利大大降低了加工部件的精度和横梁推进的 速度。随着电磁悬浮技术的不断成熟，将磁悬浮技术应用到数控机床加工中心上已成 为当今的热点。当电磁力与横梁重力平衡时移动横梁会被悬浮起来，横梁与导轨分离 从而消除了摩擦。电磁悬浮技术的应用可以使加工中心的精度达到传统机械支撑技术 无法触及的高度，其具有如下的特点^[1_^2]:

(1)        没有任何摩擦，功率消耗低；

(2)        维修维护成本低，延长了加工中心的使用寿命；

(3)        加工时横梁移动时温度低，噪声小；

(4)        不需要任何润滑剂减小摩擦，从而降低对环境的污染；

(5 )电磁悬浮系统的刚度调剂比较灵活且拥有调整自身阻尼的本领。

数控龙门加工中心的移动横梁采用的是由两个电磁悬浮系统共同悬浮的，且电磁 悬浮系统是非线性系统的范例。系统启动悬浮过程以及进入稳态后受到外界不确定性 扰动时会产生复杂的电磁悬浮系统耦合现象，分析耦合特性能、有效地解除耦合以及 如何控制解耦后单电磁悬浮系统以达到高精度悬浮的要求是我课题研究的主要内容。 当悬浮系统启动或稳定运行时受到外界扰动其中的一个电磁悬浮系统会偏离原来的 平衡位置，由于耦合关系的存在必然会影响到其他电磁悬浮系统的正常工作，这样一 来就会影响到整个系统的悬浮气隙，使得加工工件的精确度的降低。为了解决耦合因 素对电磁悬浮系统的影响，采用解耦控制策略将两个电磁悬浮系统解耦成两个独立的电磁悬浮系统。

本文采摘自“数控加工中心龙门磁悬浮系统耦合分析及控制研究”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！本文由伯特利数控整理发表文章均来自网络仅供学习参考，转载请注明！