2 電氣部分改造

圖1
1. 穩(wěn)定性分析
   由于內(nèi)部轉(zhuǎn)角閉環(huán)不包含間隙非線性環(huán)節(jié)，因此通過合理設(shè)計(jì)該局部線性系統(tǒng)，可使其成為一無超調(diào)的快速隨動(dòng)系統(tǒng)，其動(dòng)態(tài)特性可近似表示為 q₀(S)/q_i(S)=K_q/(T_qS+1)式中：K_q——轉(zhuǎn)角閉環(huán)增益
   T_q——轉(zhuǎn)角閉環(huán)時(shí)間常數(shù)
   系統(tǒng)外環(huán)雖然包含了非線性環(huán)節(jié)，但設(shè)計(jì)控制器使

   G_p(S)=K_p/S式中 K_p——積分環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)
   將系統(tǒng)校正為Ⅰ型并合理選擇系統(tǒng)增益，可避免系統(tǒng)的頻率特性曲線與非線性環(huán)節(jié)的負(fù)倒幅曲線相交或?qū)⑵浒鼑?，從而保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作。顯然當(dāng)T_q較小時(shí)，q₀(S)/q_i(S)=K₀，系統(tǒng)將具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。
2. 跟隨誤差分析
   采用上述方案可保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作，因此可忽略非線性因數(shù)的影響，求出該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
   系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)使反饋系數(shù)K_f=1，前饋通道
    

   上式說明，雙閉環(huán)系統(tǒng)具有理想的動(dòng)態(tài)性能和跟隨精度。
   用三菱PLC處理復(fù)雜電路邏輯關(guān)系，使得線路簡(jiǎn)化，性能穩(wěn)定，維護(hù)方便。另外，為使機(jī)床能夠滿足加工不同材料的要求，主軸使用變頻器進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，保證主軸速度變化情況下，轉(zhuǎn)矩變化小。

1.電機(jī) 2、13.螺釘 3.支承座 4、9.螺母 5.同步帶 6、8漲緊套 7.同步齒輪 10.軸承 11.外隔圈 12.內(nèi)隔圈 14.壓緊法蘭 15.滾珠絲桿
圖2

3 機(jī)械部分改造

4 改造結(jié)果