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    由于双丝杠直线驱动进给系统在同时使用两个丝杠驱动进给系统时,会因为两根丝杠驱动不同时或丝杠设计结构不同而导致丝杠的受力不匀、异步驱动、产生振动等诸多问题,这便会极大的影响进给系统的精度和稳定性,同时由于产生了多余的振动和扭转,对进给系统的零件而言,这将大大的降低其使用寿命,损坏机床设备。因此,国内外的诸多学者不仅仅只是对双丝杠直线驱动进给系统的理论,特性进行研究,也开始对双丝杠直线驱动进给系统的控制做了许多研究。25352
    国外的M.J.Jang和W.Shim[14]等学者在单驱动系统做了大量的理论与实验研究,为了达到数控机床所需的控制效果,不仅加入控制系统摩擦力的补偿方式,而且也相应的提出了控制方法,根据加工要求、加工质量及对数控机床研究侧重点的不同,为后续研究双驱动系统提供了依据。Min-Fu Hsiehf[15]建立了多种双驱动进行系统冗余驱动模型的类型,利用Agilent 35670的动态信号分析仪对数控机床的进给系统进行信号辨识,计算出了进给系统的转移函数,并结合机械分析软件,对双驱动进给系统建立了多个模型,进行双驱动分析,对于修正、补偿双驱动进给系统误差具有很重要的意义。目前,大多数国外生产高档数控机床的公司都拥有处理双驱动直线进给系统控制的成熟方案,并且也将完善的双丝杠进给驱动直线进给系统设计应用到他们旗下的众多产品中,例如日本Fanuc、德国西门子等,他们早在上个世纪末就对数控机床双驱动进给系统进行了大量的理论研究和试验,并根据研究成果推出了大量先进高档数控机床,让他们在数控机床领域占据了先进地位。论文网
    国内学者在双驱动控制领域的研究力度也非常大,2009年,北京航空航天大学的刘强[16]等人对双驱滚珠丝杠进给系统采用DCG运动系统的理论模型和频率特性进行了分析研究,得出了一种宽频多模态运动的分析方法,宽频多模态的运动耦合的分析方法可为双驱滚珠丝杠系统高性能运动工作台的建模和进给系统的设计提供新的思路和依据。2004年,广东工业大学的肖曙红[17]结合直线电机驱动,提出了一种新的进给系统模糊控制方法,并设计了模糊控制器,该方法能提高双驱动直线进给系统的控制精度和稳定性,进而提升进给系统性能。2014年,兰州理工大学的白茹[18]对加工中心双驱动直线进给系统进行了动态特性研究,综合其他现有的研究成果,设计了双驱动直线进给系统的数学模型,并结合双驱动直线进给系统的特性,为双驱动进给系统设计出了性能检测系统和测量系统,前者通过信号采集传感器、A/D转换器、单片机、输入/输出接口电路和计算机组成的数据采集系统,完成双驱动直线进给系统的性能检测,后者则通过光栅尺、加速传感器、接触式温度传感器、非接触式温度传感器等测量设备与计算机软件结合的方法,完成双丝杠直线进给系统的定位精度、加速度、温度、形变和噪音等多方面数据的测量和采集。再通过ANSYS有限元分析软件对测量数据进行仿真模拟,得到双驱动直线进给系统结构的静力、动力、热变形、热变形、动态性能等诸多具体参数,这对双丝杠驱动直线进给系统控制的具体研究具有很大的指导意义。另外国内不少学者从双驱动直线进给系统的误差补偿方面对双驱动直线进给系统进行了研究,如2012年,程瑶和赵万华等[19]研究了新型双丝杠驱动不同步误差产生的机理,基于动力学理论建立了一种具有普适性的双丝杠不同步误差模型,分析了两根丝杠之间存在的摩擦力变化、加速度差异以及机械耦合对不同步误差的影响规律,并通过仿真和试验验证了所建模型的有效性和通用性。虽然国内学者在双驱动直线进给系统控制的研究倾注了很多心血,但不可避免的是相比较国外的研究来说,我们依旧有着不小的差距。目前国外对双丝杠驱动直线进给系统的研究已经达到了非常领先的地步,在高档数控机床中的应用相当普遍,如:大规格的龙门铣床,复合加工中心等。反观国内的双驱动直线进给系统,大部分都只是做了理论上的指导与研究,真正能做到实际生产的应用的却不多。
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