Decomposition of trajectory errors caused by flexibility outside the control loop based on the frequency-domain machine tool mechatronics model

弹道 设定值 控制理论(社会学) 机电一体化 加速度 频域 计算机科学 机床 控制工程 工程类 物理 机械工程 人工智能 控制(管理) 经典力学 计算机视觉 天文
作者
Chengpeng Zhan,Yang Lei,Xiao Yang,Hui Liu,Huijie Zhang,Wanhua Zhao
出处
期刊:Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture [SAGE]
卷期号:237 (14): 2191-2202
标识
DOI:10.1177/09544054221149550
摘要

Under high-speed and high-acceleration conditions, flexibility outside the control loop (FOCL) is one of the critical incentives for trajectory errors (TEs). Because the FOCL will deform and vibrate under the action of inertial forces, which leads to TEs. FOCL contains multiple components, and the contribution of each component to TE needs to be evaluated. This paper first proposes a frequency domain dynamic model-based multi-axis machine tool trajectory tracking simulation method and a FOCL-induced TE decomposition method. Then using the proposed methods, quantitatively evaluates the contribution of different components of FOCL to TE caused by FOCL and discusses the dominant influencing factors. The mechatronics model of the machine tool is established in the frequency domain. This allows the lead screw to be equivalent to the spectral beam element, which is generated using the exact solution of the governing differential equations and can describe the lead screw’s higher-order dynamics with fewer degrees of freedom. The TE of the test trajectory is calculated using a setpoint-trajectory-based numerical method. Using this method, the calculated TEs have the same reference and can be directly subtracted to achieve TE separation. Hence, the decomposition of TE caused by FOCL can be achieved by further calculating the TE of the tool center point (TCP) trajectory that only considers part of the FOCL components and subtracting it from the TE of the feedback trajectory.

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
1秒前
Cici完成签到,获得积分10
1秒前
KakesThesia发布了新的文献求助10
1秒前
yueban完成签到,获得积分10
2秒前
Barry发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
归宁发布了新的文献求助10
2秒前
称心的水蓉完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
王其超发布了新的文献求助10
5秒前
st完成签到,获得积分10
5秒前
研友_VZG7GZ应助老李采纳,获得10
6秒前
科目三应助老李采纳,获得10
6秒前
田様应助慢慢人采纳,获得30
6秒前
乐乐应助老李采纳,获得10
6秒前
天天快乐应助老李采纳,获得10
6秒前
传奇3应助老李采纳,获得10
6秒前
上官若男应助老李采纳,获得10
6秒前
SciGPT应助老李采纳,获得10
7秒前
可爱的函函应助老李采纳,获得10
7秒前
深情安青应助老李采纳,获得10
7秒前
所所应助老李采纳,获得10
7秒前
Lucas应助小伍同学采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
GXH应助Barry采纳,获得10
8秒前
FashionBoy应助hysci888采纳,获得10
8秒前
sxb10101给高贵振家的求助进行了留言
8秒前
好运连连发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.2应助lie采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.1应助潇月采纳,获得10
10秒前
10秒前
12秒前
12秒前
Tammy发布了新的文献求助20
12秒前
落寞易形发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
kytkk完成签到,获得积分20
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
Standard: In-Space Storable Fluid Transfer for Prepared Spacecraft (AIAA S-157-2024) 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5948926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7119325
关于积分的说明 15914130
捐赠科研通 5082055
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2732308
邀请新用户注册赠送积分活动 1692780
关于科研通互助平台的介绍 1615526