某数控机床伺服控制系统设计与伺服参数优化

一、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等）

（1）查阅国内外文献，了解数控机床伺服控制系统种类、优缺点等，书写文献综述，阐述数控机床伺服控制系统设计的相关研究现状，了解本课题的难点与关键点，将其作为复杂工程问题并对照毕业要求对应的能力指标点进行研究和设计。

（2）以某数控机床为研究对象，确定其速度环、位置环结构、伺服控制闭环类型等，并对其伺服控制系统进行设计，实现机床伺服系统控制。在设计阶段，应通过多种方案比较，选择综合性能较优的设计。

（3）对该数控机床伺服控制系统进行动态性能分析，基于MATLAB，通过数学建模，进行仿真计算，最终得到伺服控制频响函数曲线、位置响应曲线等结果。

（4）设计方案和技术路线应按照项目管理要求，与企业的相关部门进行必要沟通和协调，注意遵守相关法律、职业道德规范，考虑对社会、环境的影响，并对所设计的系统进行技术经济性分析或成本估算。

（5）在上述基础上，基于优化算法，结合伺服控制系统数学模型，对其伺服参数进行优化。确定最优的伺服控制参数。

（6）选择与毕业题目相关的外文文章或专利，翻译不少于5000单词的相关英文文献资料，并用符合规范的技术语言表达原文。

（7）按符合规范要求的论文格式要求及合适的文字表达，撰写毕业设计论文一份（不少于1.5万字），论文提交前需进行查重。

二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）

1.毕业设计论文一份（不少于1.5万字）；

2.外文译文一篇（不少于5000英文单词）；

3．论文结论中应给出所研究数控机床伺服控制系统最终设计与伺服参数优化结果。

三、完成日期及进度

2017年2月20日至2017年5月29日。进度安排：

任务书下达后，了解课题任务，查阅有关资料，熟悉课题内容，学习相关软件。

1、第1-3周：收集资料，学习理论及软件，完成开题报告等

2、第4-6周：基于MATLAB/Simulink的机床伺服控制系统设计

3、第7-8周：基于MATLAB/Simulink的机床伺服控制系统仿真分析

4、第9-10周：基于MATLAB/Simulink的机床伺服控制系统伺服参数优化

5、第10-12周：撰写毕业论文，准备毕业答辩

四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:

[1] 王正.MATLAB/Simulink与控制系统仿真[M].电子工业出版社，2008.

[2] 科技产品研发中心．MATLAB辅助控制系统设计与仿真[M]．北京：电子工业出版社，2005．

[3] 王爱玲，白恩远，等．现代数控机床[M]．北京：国防工业出版社，2003．

[4] 孙名佳，杨顼，曹文智，等.西门子840D伺服参数优化技术研究[J].制造技术与机床.2011(11):164-168.

[5] 吴响亮，曹文智，马晓波.西门子802D控制器参数优化技术研究[J].制造技术与机床.2012(04):168-170.

[6] 黄忠霖.自动控制原理的MATLAB实现[M].国防工业出版社,2009.

[7] AlianeN.AMATLAB/Simulink-basedinteractivemoduleforservosystemslearning[J].IEEETransactionsonEducation.2010,53(2):265-271.

[8] 田宇.伺服与运动控制系统设计[M].人民邮电出版社,2010.