年来的工具，正确的估计的仿真参数仍然是个问题，这限制了精度的结果。

预测的刚度和特别是阻尼特点是非常困难的机器零件由于他们依赖许多不同的影响，像润滑，预加载或公差。

测量的动态行为类似的机器工具或组件和验证现有的仿真模型可以帮助找到更好的初始值为未来模拟。

测量机器的动力性能工具通常目标两个特点•在频率响应函数的合规的工具中心点•模式形状的机器与它们相关的共振频率和动态的振幅以及相移这两种特性可以用特殊的实验如图频测量。

确定的主要表征，是兴奋用个动态的执行机构和的反应是测量。

通过快速傅里叶变换，个频谱或轨迹曲线可以生成的。

两个考试的结果可以帮助设计工程师来验证仿真模型为了找到真实值的刚度和阻尼行为机器部件。

设计修改来提高机器的缺点可以评估分析在实现它们当前的设计或在未来机代。

图测量频率响应函数校准的仿真模型，尤其是参数的弹簧阻尼器元素刚度和阻尼系数是极其困难的，非常耗时。

为描述机器的例子工具在图柔性多体模型包含不同的参数模型的装配设备，指导系统，不同的轴承和机械组件的滚珠丝杠传动。

很明显，个手动校准这样复杂的仿真模型机工具几乎是不可能的。

威特和•布雷彻开发了个方法个自动优化的仿真模型与帮助实测频率响应函数。

以匹配仿真的结果和测量是可能的模型的刚度和阻尼参数的设计变量和优化利用数值优化方法，。

序列二次规划电共生系统。

设计目标是最小化的优化偏移量的测量和模拟频率响应函数。

这种优化的原理方法说明了下面的图。

这种方法使机器的校准工具模型仿真的机器之间的交互工具和过程。

这种模拟要求模型的机床，代表着真实静态和动态行为的最好的方式。

图自动化模型更新与测量频率响应函数，动态分析控制单元都计算线性直接驱动力，线性直接驱动力利于反作用力分别扮演主要与次要角色而被应用。

图耦合模拟个刚性多体模型和控制回路模型的个机床多刚体机床模型是出于从计算机辅助设计系统的界面到环境的目的而被进口的。

这种方法能在不同的设计阶段更新，如果在设计阶段布局被细节化，这些改变可以轻而易举的被纳入其中。

该模型是每个驱动控制回路的耦合。

在模型中，位移速度测量系统和驱动力相互交换，旨在环境和计算机辅助控制分析的相互融合。

此外，控制回路模型控制回路模型控制，产生每个驱动器所需的进给速度。

特别是在并联机床领域内，是施行新控制功能后进行可能性模拟数值测试。

诸如路径模拟，碰撞测试，协调转化为实机，对于避免机械性的碰撞是个显著的提高。

等人利用多体模拟技术来提高机床在加速载荷下的加工精度，以满足高速加工的需求，图。

这种方法增强了测量系统位置误差的检验与不同线性方向的定位。

因此，设计师能够在个优化的驱动的早期设计阶段，在加工过程中减少的发生。

如果他们注意到实体原型，那么设计理论上的这些改变将是十分昂贵的如果周围的设计空间不足以允许有这些改变的话，那么这些改变可能是不可能的。

证明，使用西门子的控制器可以在虚拟环境中改变工业控制器，以及在大加速点，使用推荐机床的尺寸以减少高速轮廓在机械惯性激励。

等人提出了完全化的机床控制机电体化指，两个独立的模拟环境，个控制回路和另个机械机构，通过模拟，的交界处而互相结合。

伴随着搜索计划欧共体的项目的发展，机电体化的机床伴随着计算机辅助分析工具的发展而发展，它不仅提供概念设计，而且也提供了技术细节的验证。

在接下来的篇章中，将用些例子来阐明这些不同的方法。

刚性多体结合模拟当控制回路驱动时，刚性多体结合模拟法常被用来模拟机床的运动学特征。

结构组件的模型是坚硬，且在载荷下不能形变的，并且通过理想的连接点而连接。

对于车间内机床的任何可能的位置，这种模拟都是有效的。

因此，在车间内用这种方法模拟位移操控是可行的。

等人应用开发的个模拟环境，如图所示。

这种模拟环境发展为种多刚体耦合模拟模型和机床控制环模型。

等人应用而开发出的模型用以描述机械和液压传动系统间的相互作用的形成。

这是种使用数字化模拟来模拟液压系统的方法。

耦合有限元模拟另种方法是减少控制回路驱动的耦合有限元模拟。

在这过程中，在个数字化模拟模块和有限元模型中特殊元素，的帮助下，计算刚度，阻尼，与驱动系统质量减少。

些有限元程序提供特殊的线性控制元件，用以代替有类似控制环的模型。

在这种情况下，有限元模型的参数元素被指定为控制器的设置参数。

这些元素的处理方式与传统的有限素处理方式相同。

对于线性驱动方向的回转中心的向运动特征的模拟在下面的篇章十三中有所描述。

为了模拟运动中刀具中心点的误差，轨迹曲线将为控制单元生成个输入信号。

系统的测量信号会被当作个额外的输入信号而使用。

这信号是在两部分的的两端的节点上测量的，测量系统安装在实机的两端。

在模拟的每步义。

为了这个目的，所谓的输入和输出已经生成。

在输入，个值是由外部控制的每个时间步计算过程中。

通过输出，可以应用作为个力量在，和在任何位置的轴向多体模型，外信号指示到结构，。

在案件的机床个励磁的加工接口工具中心点是有用的，因为它对应方法实验调查和最好的描述了激发通过加工力量芯片去除过程。

基本上，窦震荡噪声或冲动都视为激励信号类型。

这些频率响应函数是有用的估计之间的相互作用的力学结构和控制在设计阶段，以及至于估计的影响控制器参数对动态行为的工具中心点，见图。

图模拟频率响应函数尤其是对机床工作空间尺寸小，可能安装的驱动功率只能有效地使用在高反射的设置。

优化机床的动态行为的耦合的柔性多体仿真可以用来分析最大混蛋设置饲料驱动器。

因此个为控制回路可以生成的驱动器通过个虚拟的控制器。

仿真这样的定位操作说明在图。

图模拟个定位操作节点的影响在道路上的偏差定位操作在这种情况下。

这个期望路径的单位是由模型的控制器和作为输入信号的控制循环的轴与不同的节点设置。

这个陷入停滞，加速到最大型传动装置的速度。

经过短暂的运动与常数速度驱动是减速到停滞。

这个结果仿真图所示。

图仿真结果的定位这样的定位操作总是激发固有频率这台机器的工具，它可以导致偏差所需的公差的工件或甚至损坏的工具依赖的振幅振动，。

评估模拟振动信号使分配的兴奋自然频率和派生的安排中改进设计过程。

验证和优化的仿真模型尽管可用软件的迅速发展近设计理是将测量系统反馈回来的偏差，通过控制算法，将计算结果分解到原有的运动轴上，与轨迹规划的结果叠加，形成新的焊接轨迹。

偏差分解式补偿原理的有点是不需要额外的补偿轴，将测量的偏差结果通过分解的方式纠正原有轨迹，简化了机械结构，整个系统相对简单，缺点是需要单独的偏差分解模块，偏差分解的算法控制要求高，实时性高，且与原焊接轨迹的叠加需要额外的接口，对控制系统要求高。

独立式偏差补偿原理是建立独立的偏差补偿机构，通过偏差测量技术，设立独立偏差分解式补偿原理焊缝测量反馈伺服驱动运动机构伺服驱动运动机构偏差分解初始焊接轨迹规划运动控制器偏差轨迹输出焊缝变形扰动偏差独立式补偿原理初始焊接轨迹规划运动控制器伺服驱动伺服驱动伺服驱动伺服驱动调节机构调节机构补偿控制器接口电路焊接轨迹输出测量反馈环节焊缝变形扰动图两种偏差补偿方式的控制原理框图华中科技大学硕士学位论文的补偿控制器，由补偿控制器完成对偏差的跟踪补偿，而三维焊接轨迹的执行依然在原有的控制器和机械结构上。

分解式偏差补偿原理的优点是针对焊接偏差，独立设置的跟踪补偿系统能够在高实时性高控制精度下完成补偿，能满足高精度，大型系统的控制要求。

鉴于以上原理说明，本系统采用分解式补偿原理，针对测量出的偏差独立设置补偿控制系统。

在三向旋转头上安装两套十字滑台，两套十字滑台分别对型接头的两侧进行跟踪，十字滑台的两个轴即为轴轴，分别补偿焊缝偏差的偏差。

补偿结构的机械结构如图所示。

轴轴轴轴弧板十字滑台十字滑台三向旋转头图两侧跟踪补偿结构的机械结构图对补偿结构的控制系统，本平台采用跟踪补偿独立控制器，方面在对轴的控制上，与运动控制器分离，运动控制器负责三维路径的拟合，补偿控制器负责跟踪补偿控制，各自对相关电机进行控制另方面采用运动控制器的接口进行通信，使三维路径拟合和焊缝跟踪补偿结合起来，拟合路径的基础上增加补偿，提高精度，整个平台的跟踪补偿控制系统如图所示。

华中科技大学硕士学位论文工控机运动控制器数字量模块进给轴伺服驱动单元双光束焊接机床本体位置检测装置进给电机十字滑台电机组跟踪补偿控制器输入输出装置焊缝位置检测传感器工控机多轴控制模块模拟量模块通信模块十字滑台电机组二焊缝位置检测传感器跟踪补偿轴驱动单元图跟踪补偿控制系统图两套焊缝位置检测传感器分别装在两路十字滑台上，两个激光焊头分别分布在两侧，激光束与筋板成定的角度。

传感器的摄像机拍到条纹图像后，将图像信息发送给焊缝跟踪控制系统处理，经系统内部的图像处理算法，可输出两组每组十字滑台电机由两个电机控制，每个电机由路信号控制，共四路速度偏差模拟量信号，此信号送予运动控制器的模拟量模块，经用户设定参数后，修正多轴控制模块输出的电机速度信号，实现高精度焊缝跟踪。

焊缝跟踪系统同焊缝位置检测传感器配合使用，最大的跟踪速度可以达到米分钟，路径的跟随精度可达。

跟踪补偿系统的控制流程图如图所示。

华中科技大学硕士学位论文焊接开始判断焊缝位置是否偏离是焊缝跟踪控制接口接受监测信号否输出十字滑台运动纠正信年来的工具，正确的估计的仿真参数仍然是个问题，这限制了精度的结果。

预测的刚度和特别是阻尼特点是非常困难的机器零件由于他们依赖许多不同的影响，像润滑，预加载或公差。

测量的动态行为类似的机器工具或组件和验证现有的仿真模型可以帮助找到更好的初始值为未来模拟。

测量机器的动力性能工具通常目标两个特点•在频率响应函数的合规的工具中心点•模式形状的机器与它们相关的共振频率和动态的振幅以及相移这两种特性可以用特殊的实验如图频测量。

确定的主要表征，是兴奋用个动态的执行机构和的反应是测量。

通过快速傅里叶变换，个频谱或轨迹曲线可以生成的。

两个考试的结果可以帮助设计工程师来验证仿真模型为了找到真实值的刚度和阻尼行为机器部件。

设计修改来提高机器的缺点可以评估分析在实现它们当前的设计或在未来机代。

图测量频率响应函数校准的仿真模型，尤其是参数的弹簧阻尼器元素刚度和阻尼系数是极其困难的，非常耗时。

为描述机器的例子工具在图柔性多体模型包含不同的参数模型的装配设备，指导系统，不同的轴承和机械组件的滚珠丝杠传动。

很明显，个手动校准这样复杂的仿真模型机工具几乎是不可能的。

威特和•布雷彻开发了个方法个自动优化的仿真模型与帮助实测频率响应函数。

以匹配仿真的结果和测量是可能的模型的刚度和阻尼参数的设计变量和优化利用数值优化方法，。

序列二次规划电共生系统。

设计目标是最小化的优化偏移量的测量和模拟频率响应函数。

这种优化的原理方法说明了下面的图。

这种方法使机器的校准工具模型仿真的机器之间的交互工具和过程。

这种模拟要求模型的机床，代表着真实静态和动态行为的最好的方式。

图自动化模型更新与测量频率响应函数，动态分析控制单元都计算线性直接驱动力，线性直接驱动力利于反作用力分别扮演主要与次要角色而被应用。

图耦合模拟个刚性多体模型和控制回路模型的个机床多刚体机床模型是出于从计算机辅助设计系统的界面到环境的目的而被进口的。

这种方法能在不同的设计阶段更新，如果在设计阶段布局被细节化，这些改变可以轻而易举的被纳入其中。

该模型是每个驱动控制回路的耦合。

在模型中，位移速度测量系统和驱动力相互交换，旨在环境和计算机辅助控制分析的相互融合。

此外，控制回路模型控制回路模型控制，产生每个驱动器所需的进给速度。

特别是在并联机床领域内，是施行新控制功能后进行可能性模拟数值测试。

诸如路径模拟，碰撞测试，协调转化为实机，对于避免机械性的碰撞是个显著的提高。

等人利用多体模拟技术来提高机床在加速载荷下的加工精度，以满足高速加工的需求，图。

这种方法增强了测量系统位置误差的检验与不同线性方向的定位。

因此，设计师能够在个优化的驱动的早期设计阶段，在加工过程中减少的发生。

如果他们注意到实体原型，那么设计理论上的这些改变将是十分昂贵的如果周围的设计空间不足以允许有这些改变的话，那么这些改变可能是不可能的。

证明，使用西门子的控制器可以在虚拟环境中改变工业控制器，以及在大加速点，使用推荐机床的尺寸以减少高速轮廓在机械惯性激励。

等人提出了完全化的机床控制机电体化