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基于多软件平台的二维重载精密转台的控制特性仿真分析及优化 被引量：4
1
作者 杨东明 胡晓兵 +1 位作者 郭亮 官涛 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期214-222,共9页
为提高二维重载精密转台动态特性,基于AMEsim、ADAMS以及Simulink多软件机电一体化联合仿真对系统控制特性进行仿真分析.本文使用AMESim建立电机模型,Adams建立二维重载系统的动力学模型,使用Simulink工具箱建立PID控制模型,最终建立三... 为提高二维重载精密转台动态特性,基于AMEsim、ADAMS以及Simulink多软件机电一体化联合仿真对系统控制特性进行仿真分析.本文使用AMESim建立电机模型,Adams建立二维重载系统的动力学模型,使用Simulink工具箱建立PID控制模型,最终建立三软件联合仿真模型对系统阶跃响应进行仿真分析;针对系统存在时变性、非线性和负载干扰等因素的问题,采用自适应模糊PID控制算法对系统进行控制优化.仿真结果表明,模糊PID控制算法有着响应快、无超调,稳定误差较普通PID控制减小37%左右等优点. 展开更多
关键词 二维重载精密转台 平台联合仿真 控制优化 模糊PID控制
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基于多体理论的蜗轮蜗杆精密转台精度设计研究
2
作者 杨铭东 吴慧敏 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第7期91-96,共6页
为了提高蜗轮蜗杆式精密型回转工作台的工作精度需求,文章基于多体系统动力学理论,结合该转台的结构及运动机理,建立了蜗轮蜗杆精密转台误差传递的数学模型,分析了各项误差对精度的影响,提出了蜗轮蜗杆精密转台误差灵敏度的分析方法,通... 为了提高蜗轮蜗杆式精密型回转工作台的工作精度需求,文章基于多体系统动力学理论,结合该转台的结构及运动机理,建立了蜗轮蜗杆精密转台误差传递的数学模型,分析了各项误差对精度的影响,提出了蜗轮蜗杆精密转台误差灵敏度的分析方法,通过函数微分法,识别了蜗轮蜗杆精密转台的主要误差源,为后续的误差设计和精度分配提供了坚实的理论支撑,促进了精密转台的产业化应用。 展开更多
关键词 蜗轮蜗杆 精密转台 多体系统 误差建模 精度分析
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精密转台角分度误差补偿 被引量：26
3
作者 王福全 王珏 +1 位作者 谢志江 刘丰林 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2165-2172,共8页
为了修正精密转台中由圆光栅安装偏心、倾斜等引起的角分度误差,提出一种基于稀疏分解的角分度误差补偿方法。首先,分析了圆光栅安装偏心、倾斜等对精密转台角分度误差的影响。然后,根据圆光栅测角误差中不同阶次误差项的特性,结合稀疏... 为了修正精密转台中由圆光栅安装偏心、倾斜等引起的角分度误差,提出一种基于稀疏分解的角分度误差补偿方法。首先,分析了圆光栅安装偏心、倾斜等对精密转台角分度误差的影响。然后,根据圆光栅测角误差中不同阶次误差项的特性,结合稀疏分解思想与谐波分析建立了角分度误差补偿模型,对转台的角分度误差进行补偿。最后,搭建试验平台,采用提出的角分度误差补偿模型对精密转台角分度误差进行修正,验证该方法的有效性。试验结果表明:该方法能够将角分度精度提高2个数量级,对角分度误差最大值为90.85"的转台进行误差补偿后,能够使角定位误差的最大值减小到0.64"。采用该方法进行误差补偿后,能够显著提高角度定位精度,结果满足精密转台角位移的高精度测试要求。 展开更多
关键词 精密转台 角分度误差 稀疏分解 误差补偿
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大型精密转台高精度角度微驱动装置的研制 被引量：14
4
作者 田学光 田兴志 +1 位作者 刘轩 刘伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1112-1118,共7页
针对用于标定和检测的大型精密转台(要求其定位误差≤±0.5″),研制了高精度角度微驱动装置。介绍了转台的总体结构,给出了角度微驱动装置的驱动原理和构成。该角度微驱动装置主要通过一个角位移转换机构把精密直线位移转化为精密... 针对用于标定和检测的大型精密转台(要求其定位误差≤±0.5″),研制了高精度角度微驱动装置。介绍了转台的总体结构,给出了角度微驱动装置的驱动原理和构成。该角度微驱动装置主要通过一个角位移转换机构把精密直线位移转化为精密角位移来实现高的角度分辨率,其在驱动转台旋转的过程中几乎不给转台带来轴向力和径向力,因此不影响转台的轴系精度。为了满足定位要求,转台设计采用了粗精结合、二次定位的方法,即先采用力矩电机进行粗定位,然后使用角度微驱动装置来实现精定位。最后,从理论上计算了角度微驱动装置的分辨率并进行了测试和应用验证,证明此角度微驱动装置的分辨率优于0.08″,满足转台定位精度要求。 展开更多
关键词 大型精密转台 角度微驱动装置 角位移转换机构
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一种精密转台系统自适应摩擦补偿方法 被引量：11
5
作者 王忠山 王毅 苏宝库 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期55-59,共5页
为克服精密转台系统中存在的非线性动态摩擦力,提高转台摇摆工作状态下的位置跟踪精度,提出了一种新的基于Lugre动态摩擦模型的自适应摩擦补偿方法.该方法利用非线性观测器/滤波器结构来补偿转台系统中摩擦参数的不确定性,通过引入双非... 为克服精密转台系统中存在的非线性动态摩擦力,提高转台摇摆工作状态下的位置跟踪精度,提出了一种新的基于Lugre动态摩擦模型的自适应摩擦补偿方法.该方法利用非线性观测器/滤波器结构来补偿转台系统中摩擦参数的不确定性,通过引入双非线性滤波器并调节滤波器增益,能够提高系统的位置跟踪性能.文中采用基于Lyapunov的方法证明了整个闭环系统的渐近稳定性,并通过仿真证明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 自适应摩擦补偿 观测器/滤波器结构 非线性动态摩擦 精密转台系统
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精密转台轴系设计分析与验证 被引量：7
6
作者 石冬 周维虎 劳达宝 《机电工程》 CAS 2015年第1期27-31,共5页
针对由于测角传感器的精度不断提高,转台的回转精度和稳定性成为制约系统精度的主要因素问题,对转台轴系设计进行了深入分析研究。完成了一维精密转台的轴系结构设计,并对其进行了有限元分析。在此基础上,通过静力学分析,研究了主要零... 针对由于测角传感器的精度不断提高,转台的回转精度和稳定性成为制约系统精度的主要因素问题,对转台轴系设计进行了深入分析研究。完成了一维精密转台的轴系结构设计,并对其进行了有限元分析。在此基础上,通过静力学分析,研究了主要零部件对轴系回转精度的影响情况;通过动力学分析,研究了轴系的固有频率及其振型。搭建了转台测角精度测试平台,采用了自准直仪结合多面棱体获取角度测量误差,并进行谐波误差补偿。研究结果表明,最终转台的角度精度达到±1.5″,证明该转台设计是可行的。 展开更多
关键词 系统精度 精密转台 有限元分析 误差补偿
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大型精密转台的结构设计与精度分析 被引量：3
7
作者 于广东 曾维俊 +2 位作者 陈昊 陈琦 何昕 《制造业自动化》 CSCD 2019年第11期104-107,142,共5页
根据项目需要,设计了一台大型精密转台。整个转台承载1200kg,转台台面直径1700mm,最高转速30r/min,并有定位精度要求。综合现有的加工水平和工艺水平,采用轴承环作为轴向支撑,垂直轴作为径向定心,采用电机直驱的方式。讨论了转台的结构... 根据项目需要,设计了一台大型精密转台。整个转台承载1200kg,转台台面直径1700mm,最高转速30r/min,并有定位精度要求。综合现有的加工水平和工艺水平,采用轴承环作为轴向支撑,垂直轴作为径向定心,采用电机直驱的方式。讨论了转台的结构设计,并对关键部件的加工工艺进行了详细的论述,利用误差理论对转台进行了精度分析,最终装配完成后,经检测,转台晃动精度达到0.3″以内,各项精度指标均满足要求。 展开更多
关键词 精密转台 结构设计 密珠轴系 精度分析
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精密转台在平面度检测中的应用 被引量：2
8
作者 景洪伟 吴学巧 +2 位作者 曹学东 匡龙 吴时彬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S1期141-143,共3页
介绍了一种使用精密转台,千分表,0级平尺,光电自准直仪测量非连续平面零件平面度的方法。用该方法测量了一件直径Ф2310mm的非连续平面零件并给出其数据处理方法和测量结果。对这种测量方法进行了测量不确定度分析其结果为5μm。
关键词 精密转台 平面度测量
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金刚石飞切二维转鼓加工精密转台定位精度分析 被引量：2
9
作者 张文涛 王健强 史国权 《新技术新工艺》 2011年第11期40-42,共3页
一维转鼓的超精密飞切工艺(SPDT)已为国内多家单位掌握,而高精度二维转鼓的SPDT飞切工艺仍待突破,其加工质量有待提高。作为扫描器件中的关键部件,二维转鼓的批量生产直接决定热像仪的应用和普及。超精密飞切二维转鼓加工中,由于转鼓形... 一维转鼓的超精密飞切工艺(SPDT)已为国内多家单位掌握,而高精度二维转鼓的SPDT飞切工艺仍待突破,其加工质量有待提高。作为扫描器件中的关键部件,二维转鼓的批量生产直接决定热像仪的应用和普及。超精密飞切二维转鼓加工中,由于转鼓形状复杂且精度要求高,故其定位设备——精密转台的定位精度起着非常重要的作用。在保证加工效率的前提下,为了提高加工质量,本文对所用的精密转台进行定位精度分析,建立了转台的坐标转换模型,通过仿真计算得到了精密转台的回转精度,从误差分配的角度进行了精度定位。 展开更多
关键词 转鼓 精密转台 回转精度 误差
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三自由度精密转台设计 被引量：5
10
作者 袁海平 《电子机械工程》 2005年第5期38-40,共3页
论述了三自由度精密转台的技术要求、结构设计和三轴运动的实现方式;并对轴系精度、定位精度和测角精度进行了分析计算,保证了转台的精度。
关键词 精密转台 定位精度 测角精度
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精密转台交流伺服控制系统设计 被引量：2
11
作者 刘彬 《机械工程与自动化》 2009年第6期132-133,共2页
精密转台常用于工业CT等无损检测控制中,本伺服控制系统采用全数字控制方式,实现了步长从0.1o至360o自由设定的正、反方向可调速旋转,定位精度可达0.05o。该系统以可编程控制器为主控制器,结合安川伺服控制器实现了电流、速度、位置3层... 精密转台常用于工业CT等无损检测控制中,本伺服控制系统采用全数字控制方式,实现了步长从0.1o至360o自由设定的正、反方向可调速旋转,定位精度可达0.05o。该系统以可编程控制器为主控制器,结合安川伺服控制器实现了电流、速度、位置3层闭环的高精度伺服转台控制,其抗干扰能力强、响应速度快、定位精度高,为在工业中使用可编程控制器实现高精度伺服控制提供了一定的参考。 展开更多
关键词 无损检测 精密转台 交流伺服控制 PLC
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双角度编码器超精密转台测角误差校准 被引量：10
12
作者 焦扬 黄明 +2 位作者 刘品宽 李梦阳 秦代成 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2180-2191,共12页
为了提高超精密角度计量转台的测量精度,对转台所用编码器分度误差与细分误差的校准展开研究。首先,介绍了转台的结构,设计了方便进行相互比对的双角度编码器测角系统并描述了其多读数头布置方式。然后,基于直接比较法与自校准法进行了... 为了提高超精密角度计量转台的测量精度,对转台所用编码器分度误差与细分误差的校准展开研究。首先,介绍了转台的结构,设计了方便进行相互比对的双角度编码器测角系统并描述了其多读数头布置方式。然后,基于直接比较法与自校准法进行了双编码器分度误差的快速、高精度校准。最后,借助精密电容式位移传感器测量系统,利用比较法检测了两套编码器各读数头的单信号周期测量误差。校准结果显示采用双读数头均布的第一套编码器的分度误差为±0.27″,细分误差在±0.1″以内;基于四读数头均布方式进行测量的第二套编码器分度误差为±0.17″,细分误差在±0.2″以内;两套编码器的测量精度皆为亚角秒级。双编码器相互比对的校准方式有助于对转台的测角误差进行全面、准确地评估。 展开更多
关键词 精密转台 角度编码器 分度误差 细分误差 角度校准
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基于激光追踪仪的精密转台角度标定方法 被引量：4
13
作者 白普俊 薛娜 +2 位作者 刘松涛 宋涛 李金和 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期100-107,共8页
针对一类大直径精密转台不易采用传统方法实现高精度角度测量的问题,提出了一种基于激光追踪仪空间位置坐标测量的单自由度转台旋转角度的测量和补偿方法.首先依据"不共线的三点确定一个圆"的几何原理,建立了被测点空间位置... 针对一类大直径精密转台不易采用传统方法实现高精度角度测量的问题,提出了一种基于激光追踪仪空间位置坐标测量的单自由度转台旋转角度的测量和补偿方法.首先依据"不共线的三点确定一个圆"的几何原理,建立了被测点空间位置坐标信息与转台角度之间的映射关系,并分析激光追踪仪的位置测量精度对转台角度测量精度的影响,据此提出了被测点半径长度和测量角度间隔的选取原则,以期充分利用激光追踪仪的位置测量精度实现转角误差的高精度测量;然后利用多项式插值方法获得转台转角误差随转角位形的变化规律,并将误差拟合为补偿函数嵌入控制器中,采用修正光栅输出示数的方式来实现转角误差的实时补偿.将文中方法实施于1台安装有圆光栅的精密转台的标定实验中,结果表明,文中方法可有效校正由圆光栅装配误差导致的角度定位误差,使其由标定前的40″降低至5″. 展开更多
关键词 精密转台 光栅测量 标定 激光追踪仪
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多光栅测角系统精密转台轴系设计 被引量：11
14
作者 江炜 周维虎 +3 位作者 劳达宝 姜行健 王国名 张文颖 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第9期24-28,共5页
精密转台是精密测量仪器的重要组成部分,转台轴系精度对仪器整体精度有重要影响。文中根据多光栅测角传感器特点,设计了一台一维精密转台,通过有限元分析完成转台的力学性能分析。其中,使用ANSYS软件对转台进行静力学分析,仿真使用环境... 精密转台是精密测量仪器的重要组成部分,转台轴系精度对仪器整体精度有重要影响。文中根据多光栅测角传感器特点,设计了一台一维精密转台,通过有限元分析完成转台的力学性能分析。其中,使用ANSYS软件对转台进行静力学分析,仿真使用环境下转台的应力分布和位移分布情况;通过动力学模态分析,得出转台各阶振型及相应固有频率。完成设计和仿真后,使用千分表对转台轴系的轴向跳动和径向跳动进行测量,通过建立数学模型分析转台回转精度,验证转台轴系回转精度达到4. 3″。 展开更多
关键词 多光栅 一维精密转台 力学分析 回转精度
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自补偿液体静压精密转台轴承设计与实验 被引量：2
15
作者 佐晓波 尹自强 +2 位作者 王建敏 李圣怡 刘晓东 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期1-6,共6页
设计了一种用于精密转台的新型自补偿圆锥形液体静压轴承,并完成了轴承的制造与性能测试。采用流量平衡原理推导了轴承设计公式,得到了轴向和径向的最优刚度及其优化条件,计入制造误差对轴承承载性能进行了仿真,并测试了轴承的刚度和回... 设计了一种用于精密转台的新型自补偿圆锥形液体静压轴承,并完成了轴承的制造与性能测试。采用流量平衡原理推导了轴承设计公式,得到了轴向和径向的最优刚度及其优化条件,计入制造误差对轴承承载性能进行了仿真,并测试了轴承的刚度和回转精度。结果表明:轴承刚度受到节流间隙与承载间隙的流阻比以及油腔间内流系数影响,流阻比存在最优值,而内流系数越小,对刚度越有利;计入制造误差的仿真模型能够有效预测轴承刚度范围。 展开更多
关键词 精密转台 静压轴承 自补偿 刚度
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精密转台S曲线轨迹规划及高精度控制 被引量：17
16
作者 祁超 谢馨 +2 位作者 陈凌宇 范世珣 范大鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2971-2981,共11页
为提升精密转台的轨迹运动精度,本文从轨迹规划和运动控制两个方面对传统控制算法进行了改进。轨迹规划方面,推导了S曲线轨迹规划方程,并结合转台动力学约束条件给出了轨迹规划参数的取值方法,从而为运动控制算法提供了满足动力学要求... 为提升精密转台的轨迹运动精度,本文从轨迹规划和运动控制两个方面对传统控制算法进行了改进。轨迹规划方面,推导了S曲线轨迹规划方程,并结合转台动力学约束条件给出了轨迹规划参数的取值方法,从而为运动控制算法提供了满足动力学要求的轨迹指令;运动控制方面,在传统双闭环反馈控制基础上增加了DOB扰动补偿和前馈补偿,以此改善转台的伺服性能,提升转台的运动精度。在详细说明了轨迹规划算法和运动控制算法的设计过程后,对两部分算法进行综合,给出了具体实现步骤,并以谐波转台和RV转台为实验对象进行了多组算法性能测试。实验结果表明:相比于传统控制方法,采用本文提出的方法能够使转台动态精度提升99.6%,稳态精度提升99.75%,从而证实了该算法对运动精度提升的有效性。 展开更多
关键词 精密转台 运动精度 S曲线轨迹规划 动力学约束 扰动观测器 前馈补偿
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大口径平面抛光机精密转台设计 被引量：2
17
作者 赵则祥 何鑫 +3 位作者 于贺春 侯晓帅 赵惠英 王文博 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第12期101-104,共4页
抛光是获得超精密表面的重要手段。在平面抛光过程中,抛光垫类型对应不同的抛光工艺参数,抛光垫的修整精度直接影响工件面形精度,转台对抛光垫的精度具有重要影响,因此,转台系统精度成为衡量一台平面抛光机床的重要技术指标。文中对适... 抛光是获得超精密表面的重要手段。在平面抛光过程中,抛光垫类型对应不同的抛光工艺参数,抛光垫的修整精度直接影响工件面形精度,转台对抛光垫的精度具有重要影响,因此,转台系统精度成为衡量一台平面抛光机床的重要技术指标。文中对适用于大口径平面抛光机的精密转台部件进行了优化设计,该转台具有高精度、高稳定性等特点。检测结果及实际应用表明,文中设计的精密数控转台能够满足大口径平面元件高精度、高效率抛光的需要。 展开更多
关键词 平面抛光 精密数控转台 面形精度 抛光垫
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用于相位衬度CT成像的大型精密转台轴系设计与分析
18
作者 曾维俊 于广东 +2 位作者 雷恒波 王钟周 孙海旋 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期223-229,共7页
针对X射线相位衬度CT(computed tomography,计算机断层扫描)成像的高分辨率、高稳定性要求,设计了大型精密转台。转台采用焊接结构和密珠轴系支撑,具有质量轻、阻力小、回转精度高的特点。介绍了转台轴系的结构设计和工艺路线,根据成像... 针对X射线相位衬度CT(computed tomography,计算机断层扫描)成像的高分辨率、高稳定性要求,设计了大型精密转台。转台采用焊接结构和密珠轴系支撑,具有质量轻、阻力小、回转精度高的特点。介绍了转台轴系的结构设计和工艺路线,根据成像视野区允许的运动误差对轴系精度指标进行了分解。通过静态分析、惯性释放分析和模态分析研究了转台的静、动态性能并验证了其结构刚度的合理性,结合精度分析对轴系关键部件的几何误差进行了分配,误差综合结果满足指标要求。最后,对转台样机的轴系精度进行了检测,结果表明各项指标满足相位衬度成像要求。焊接结构的轻量化设计和轴系精度分析方法对大型转台轴系的研发具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 相位衬度成像 大型精密转台 焊接转台 轴系设计 误差分析
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基于遗传算法的大型精密转台全局路径规划
19
作者 左祥赟 杨斌元 +1 位作者 蒋锦芬 王东 《机械工程与自动化》 2011年第6期132-134,共3页
全局路径规划在大型精密转台实际应用中占据重要的地位,提出了使用遗传算法求解该问题。首先构造出大型精密转台全局路径规划的模型,然后详细说明了使用遗传算法求解该模型的关键技术和具体步骤,最后使用实例验证了遗传算法在大型精密... 全局路径规划在大型精密转台实际应用中占据重要的地位,提出了使用遗传算法求解该问题。首先构造出大型精密转台全局路径规划的模型,然后详细说明了使用遗传算法求解该模型的关键技术和具体步骤,最后使用实例验证了遗传算法在大型精密转台全局路径规划问题求解中的良好效果。 展开更多
关键词 大型精密转台 全局路径规划 遗传算法
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某微型精密转台伺服系统设计与仿真
20
作者 张溦 《舰船电子工程》 2023年第8期144-148,共5页
针对精密转台对机载惯导系统在运动跟踪和测量中发挥的重要作用,聚焦轻量化和高精度,提出了一套自重仅为1kg的微型精密转台的伺服系统。伺服系统采用DSP+CPLD的核心控制方式,以驱控一体化设计将控制电路与驱动电路相集成,实现对转台的... 针对精密转台对机载惯导系统在运动跟踪和测量中发挥的重要作用,聚焦轻量化和高精度,提出了一套自重仅为1kg的微型精密转台的伺服系统。伺服系统采用DSP+CPLD的核心控制方式,以驱控一体化设计将控制电路与驱动电路相集成,实现对转台的驱动、精准定位等功能,并结合Matlab进行仿真,验证了该伺服系统的可行性,并满足了转台轻量化、高精度的需求。 展开更多
关键词 微型精密转台 伺服系统 DSP+CPLD 仿真
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