[01113496]五轴联动数控机床A/C复合转轴直接驱动装置

课题来源于辽宁省科技计划项目“五轴联动数控机床A/C复合转轴直接驱动装置”（项目编号：2007220033）。课题主要研究内容归纳如下：在基础理论研究方面,①A/C复合转轴直接驱动环形永磁力矩电机特殊设计理论和方法研究;②自适应鲁棒控制策略研究。在工程应用技术研究方面,①实现力矩电机高过载转矩倍数和低转矩脉动;②负载转动惯量的在线辨识技术与实现;③自适应鲁棒控制器的设计与实现。实验验证方面,①完成直径350mm;额定转矩2000 Nm;转速范围0.03rpm～300rpm;位置控制精度±3″;调速比1:10000的AC复合轴永磁环形力矩电机及直接驱动装置实验样机开发制作;②实验用控制器的制作及控制策略的编程实现;③关键性试验和分析方法。 课题研究的技术的创造性与先进性主要体现在以下几个方面： 1)紧扣五轴联动数控机床A/C复合转轴直接驱动装置这一突出主题进行深入攻关研究,采用新型的环形永磁力矩电机来驱动A/C复合转轴。课题研究既有一定的理论深度,又有很好的实际应用价值。 2)在环形永磁力矩电机设计方面,采用分数槽绕组、不等齿顶宽结构和双转子移相技术等,优化力矩电机的转矩性能。 3)在控制策略研究方面,针对数控机床AC复合轴伺服力矩电机直接驱动方式的要求和特点,提出转台驱动电机的自适应鲁棒控制策略。完成了基于Q参数优化的环形力矩电机多目标混合H2/H∞控制研究;复合A/C轴直接驱动伺服系统混合灵敏度l1速度控制研究;具有输入饱和的环形永磁力矩电动机自适应鲁棒控制研究。 本项目解决了五轴联动数控机床AC复合轴的力矩电机的设计、直接驱动控制策略和直接驱动装置的研制难题,开发了五轴联动数控机床AC复合轴直接驱动装置,这是五轴联动数控机床直接驱动AC复合轴的关键技术。本项目研究成果已用于五轴联动数控机床的产品设计和研制,项目的研究成果样机已成功的在大连光洋科技工程有限公司的五轴数控镗铣加工中心AC复合轴上试运行,各项指标达到了预期的要求。研究成果都通过了试验考核,收到了很好的使用效果和经济效益。