伺服系统技术双模设计仿佛机床的智慧之眼精准地指引着生产的每一个步骤
超精密机床伺服系统双模设计：基于该方法的新型闭环位置控制系统开发，实现了对执行机构死区非线性影响的有效补偿。实验结果表明，系统在低速跟踪时最大稳态跟踪误差小于±0.1μm。关键词：超精密机床、双模控制、死区非线性。
为了确保超精密机床工作台在正常工作状态下的高速进给速度（仅5mm/min），其伺服系统必须具备极佳的低速特性。但是，由于支撑部件和传动部件之间存在摩擦力，这些摩擦力主要包括静摩擦力和动摩擦力，其矩之差导致执行机构存在死区，从而造成运动不平滑和较大的稳态跟踪误差。本文提出了一种变模态控制方法，以解决这一问题。在死区非线性作用范围外，该方法采用常规控制，而在非线arity影响内，在原有基础上添加了一项补偿项来校正位移偏差，保证了数控机床良好的低速性能。
文章首先介绍了超精密机床伺服进给系统的组成及常规设计，并分析了由于静摩擦力的存在使得执行机构具有死区非线性作用的问题。然后，本文提出了双模控制补偿摩擦力的设计思想，以及如何在常规控制范围之外加入一个补偿项以克服这个问题。最后，本文通过实验验证了所提出的双模控制方法的有效性，并展示了该方法可以实现对执行机构死区非线性效应的大幅度抑制，使得最大的稳态跟踪误差保持在±0.1μm以下。
综上所述，本文提供了一种针对超精密机床伺服系统中执行机构死区非线性的高效解决方案，为提升数控加工技术提供了新的思路和实践指导。