《智慧型主軸高速銑削顫振抑制》是科學出版社2022年出版的一本圖書，作者是張興武等
基本介紹
- 中文名：智慧型主軸高速銑削顫振抑制
- 作者：張興武
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030711335
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書內容共7章。第1章綜述了智慧型主軸國內外研究及行業套用進展狀況，給出了智慧型主軸的定義，闡述了高速銑削顫振分析與抑制的研究進展，並歸納了目前高速銑削顫振抑制研究中存在的問題。第2章介紹了兩自由度銑削系統動力學模型和相關的穩定性分析方法，並對銑削過程穩定性特性進行了分析。第3章主要介紹了單頻、多頻、隨機剛度變化等顫振抑制，並利用最佳化算法實現變剛度參數最佳化。第4章介紹了離散時延主動抑制方法的構造，對控制算法性能進行了數值分析。第5章針對顫振控制參數不確定問題，介紹了魯棒控制方法的構造，分析了控制算法的閉環穩定性和魯棒性能。第6章針對控制過程作動器飽和問題，介紹了顫振頻譜塑形線譜主動抑制，並進行了收斂性分析、抗噪性能分析、硬體時延分析以及顫振頻率辨識誤差分析。第7章介紹了智慧型主軸原型樣機，並驗證前述章節控制算法的有效性
圖書目錄
《21世紀先進制造技術叢書》序
前言
符號表
第1章 緒論 1
1.1 智慧型主軸的概念 1
1.2 智慧型主軸高速銑削顫振抑制研究進展 3
1.2.1 智慧型主軸高速銑削顫振被動控制研究 6
1.2.2 智慧型主軸高速銑削顫振主動控制研究 7
1.3 高速銑削寬頻顫振抑制問題 9
參考文獻 9
第2章 高速銑削動力學建模 13
2.1 引言 13
2.2 兩自由度銑削再生顫振動力學模型 13
2.2.1 直齒銑刀銑削動力學建模 13
2.2.2 螺旋銑刀銑削動力學建模 16
2.3 銑削過程切削力模型 17
2.3.1 銑削過程靜態切削力建模 18
2.3.2 銑削過程動態切削力建模 19
2.3.3 銑削過程切削力反向辨識 21
2.4 銑削穩定性分析方法 24
2.4.1 半離散穩定性分析方法 24
2.4.2 簡化半離散穩定性分析方法 27
2.4.3 全離散穩定性分析方法 28
2.5 銑削穩定性特性分析 30
參考文獻 33
第3章 高速銑削顫振變參數抑制 35
3.1 引言 35
3.2 多頻變轉速高速銑削顫振抑制 35
3.2.1 多頻變轉速銑削動力學模型 35
3.2.2 多頻變轉速銑削穩定性分析 38
3.2.3 多頻變轉速銑削參數最佳化 42
3.3 時變剛度激勵高速銑削顫振抑制 43
3.3.1 單頻變剛度銑削顫振抑制 44
3.3.2 多頻變剛度銑削顫振抑制 51
3.3.3 隨機變剛度銑削顫振抑制 56
參考文獻 57
第4章 高速銑削顫振離散時延主動抑制 59
4.1 引言 59
4.2 周期時變主動控制系統平均化 59
4.3 離散時延最優控制方法 63
4.3.1 時延主動控制系統離散化 63
4.3.2 最優控制律設計 66
4.3.3 控制算法閉環穩定性分析 67
4.4 控制算法性能數值分析 70
4.4.1 不同權重矩陣 70
4.4.2 不同切削參數 73
4.4.3 不同採樣周期 74
參考文獻 76
第5章 高速銑削顫振魯棒主動抑制 77
5.1 引言 77
5.2 主動控制策略設計 77
5.3 魯棒主動控制方法 79
5.3.1 控制模型線性化 79
5.3.2 魯棒控制模型設計 83
5.3.3 魯棒控制算法設計 91
5.4 控制算法性能數值分析 99
5.4.1 控制算法閉環穩定性分析 101
5.4.2 控制算法魯棒性分析 104
參考文獻 110
第6章 高速銑削顫振頻譜塑形線譜主動抑制 111
6.1 引言 111
6.2 高速銑削顫振自適應頻譜塑形方法 111
6.3 高速銑削顫振自適應增強頻譜塑形方法 112
6.3.1 閉環傳遞函式分析 113
6.3.2 自適應增強頻譜塑形方法 114
6.3.3 多頻自適應增強頻譜塑形方法 117
6.4 控制算法性能數值分析 120
6.4.1 數值分析結果 120
6.4.2 收斂性分析 122
6.4.3 抗噪性能分析 124
6.4.4 控制硬體時延分析 126
6.4.5 顫振頻率辨識誤差分析 127
參考文獻 128
第7章 智慧型主軸高速銑削顫振抑制套用 129
7.1 引言 129
7.2 智慧型主軸原型樣機 129
7.3 智慧型主軸顫振實時抑制系統 131
7.3.1 顫振實時抑制硬體模組 131
7.3.2 顫振實時抑制軟體模組 135
7.4 智慧型主軸顫振控制平台性能測試 138
7.4.1 頻響函式測試 138
7.4.2 振動回響測試 139
7.4.3 諧波激勵測試 139
7.5 智慧型主軸高速銑削顫振變參數抑制 140
7.5.1 時變剛度激勵高速銑削顫振抑制實驗驗證 140
7.5.2 多頻變轉速高速銑削顫振抑制數值驗證 148
7.6 智慧型主軸高速銑削顫振離散時延主動抑制 150
7.6.1 小軸向切深大徑向切深實驗驗證 150
7.6.2 大軸向切深小徑向切深實驗驗證 151
7.7 智慧型主軸高速銑削顫振魯棒主動抑制 153
7.7.1 周銑顫振主動抑制實驗驗證 153
7.7.2 端銑顫振主動抑制實驗驗證 155
7.8 智慧型主軸高速銑削顫振線譜主動抑制 158
