The integral sliding mode control of a pneumatic force servo for the polishing process

抛光 控制理论(社会学) PID控制器 伺服 滑模控制 控制器(灌溉) 伺服机构 计算机科学 过程(计算) 控制工程 工程类 非线性系统 机械工程 控制(管理) 物理 温度控制 人工智能 量子力学 生物 操作系统 农学
作者
Cheng Fan,Geok Soon Hong,Ji Zhao,Lei Zhang,Zhao Jun,Lining Sun
出处
期刊:Precision Engineering-journal of The International Societies for Precision Engineering and Nanotechnology [Elsevier BV]
卷期号:55: 154-170 被引量:36
标识
DOI:10.1016/j.precisioneng.2018.09.001
摘要

The automation of the polishing process is essential to improve the production efficiency and the quality of the part surfaces. The control strategy, which involves the position/force control, is a big bottleneck for the automated polishing process. This paper focuses on the precise control of the pneumatic force in polishing. Firstly, a position/force decoupled polishing system is described, which consists of a tool-path control subsystem and a polishing force control subsystem based on a pneumatic force servo. Then, the dynamic model of the pneumatic force servo is identified by evaluating the system output while the input is provided by the Pseudo Random Binary Sequence (PRBS) signals. Based on this dynamic input-output model, a new integral sliding mode controller (ISMC), which is composed by equivalent control and switching control, is especially designed for the non-minimum phase system identified. The force control experiments show that the proposed controller is effective in suppressing the external disturbance of spindle rotation and model uncertainties due to the nonlinear characteristics of the pneumatic system; and the control accuracy of the polishing force is improved compared to the traditional PID controller and RST controller. Finally, the polishing experiment of a spherical surface with uniform material removal has been conducted and the polishing results show that the surface roughness greatly improved from 135.8 nm to 14.7 nm. This new integral sliding model control method is effective and has great potential application in the further industrial polishing force control.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
FJC发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
直率的思松完成签到,获得积分10
1秒前
乐乐应助只要你乖采纳,获得10
2秒前
张教授发布了新的文献求助20
2秒前
KobeLaoda发布了新的文献求助10
2秒前
无花果应助筱雨采纳,获得10
2秒前
淡定白莲完成签到,获得积分10
3秒前
没所谓发布了新的文献求助10
3秒前
风中冰棍发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
安何在完成签到,获得积分10
4秒前
天真安筠发布了新的文献求助10
4秒前
巧运气发布了新的文献求助10
4秒前
Bohne完成签到,获得积分10
4秒前
SciGPT应助沉默的婴采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
科研通AI6.2应助bian采纳,获得30
6秒前
洋洋发布了新的文献求助10
6秒前
kingpoint发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
酷波er应助椰子冻采纳,获得10
6秒前
7秒前
11发布了新的文献求助10
7秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
lxl驳回了Akim应助
8秒前
xiao发布了新的文献求助10
8秒前
星星给星星的求助进行了留言
8秒前
liu发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
ee发布了新的文献求助10
11秒前
坦率的匪发布了新的文献求助30
12秒前
小二郎应助11采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.2应助祥瑞采纳,获得10
12秒前
Hello应助皮卡丘采纳,获得10
12秒前
13秒前
完美世界应助孤独的醉易采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7155306
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8800089
关于积分的说明 18597544
捐赠科研通 6755585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3161149
关于科研通互助平台的介绍 2295411
邀请新用户注册赠送积分活动 2135883