,.,.,.,.,.,,,.器，将会放入控制器前得伺服回路预成型指令。图显示了指令步下实验结果，输入整形器并不能完全消除振荡，但当轴输入大指令时，可以显著减小振荡，对小指令步或微指令步，带有输入整型器和不带输入整形器结果类似。研究发现，当加速度或减速度大时，输入整形器能提高动态性能，但它重塑假定同步空间参考轨迹，因而可能破坏多轴间协调运动。故输入整形器在控制高加速度时比较安全，但是两轴或多轴时需要生产同步协调运动路径，所设计每个轴输入整形器又相同延迟时间。.扰动观测器直线驱动系统中没有齿轮减速装置来减小负载微小扰动力，因而扰动观测器提供了种加强抑制扰动方便方法。上述轴控制器在低频范围内具有高增益，对参考指令有回应。当系统中存在扰动时，控制器会有振幅，比要用更长时间完全屏蔽扰动。对轴和轴，简单控制对屏蔽扰动非常有效。由于复杂控制结构并不意味着有更好性能，故只在轴上考虑使用扰动观测器。为了改善轴伺服回路抗扰动特性，我们设计了扰动观测器，并用于测试。图为离散时间扰动观测器图解示意，图中为控制器输出，为扰动信号，为系统输出，扰动估计，为进给控制器，为系统，为名义系统模型，为低通滤波器。显然，若则到传递函数为，但此结构中到传递函数为零，是为了确保稳定，对扰动观测器可以做进步讨论。图离散时间扰动观察图扰动观察实验结果名义系统模型倒数可从零相位误差追踪控制获得，我们设计了截止频率为低通滤波器并将其用于实验。图比较了当系统输入扰动以含.持续时间.加入到控制器时，其在有无扰动观测器下恢复时间和控制转移。我们可以看到扰动观测器伺服控制回路从扰动状态迅速恢复，扰动观测器使用比单独使用控制器时抗扰动时间减小了半。.非门控制器在机械加工应用中，个主要问题是消除加工误差以确保最终产品质量。最终产品尺寸精度是测定产品质量个重要措施。线性误差直接描述了尺寸精度，本实验采用两种主要方法用于减小线性误差。在第种方法中，轴向追踪误差减小可以间接减小线性误差，这个方法包括进给控制和抗扰动技术应用。另种方法明确估计实时线性误差并对其进行控制。介绍了非门控制器，其他作用可在,中找到。图直线和圆弧轮廓误差模型图为平面直线和圆弧轮廓误差模型为制定位置为实际位置，和为轴和轴追踪误差，相应，ε和ε为直线和圆弧运动线性误差。线性误差ε和ε可以种下述几何关系式计算，图为非门控制系统图表，非门增益和因参考轨迹不同而不同。对直线运动，根据公式有。对于圆弧运动，根据公式有,。通常，如果比和大，我们设定,。本实验我们采用数字控制器。图非门控制系统方框图图中比较了有无非门控制器下线性误差。显然，在控制器中加入非门控制可以减小度范围内线性误差峰值，这由轴气缸上摩擦力引起。最大线性误差峰值可从减小到。在三轴铣床在减小线性误差峰值上，进给控制没有任何显著改善，相反，非门控制有改善。.结论本文介绍了三轴立式铣床及其数控系统，铣床平面利用音圈电机，轴利用有,空气涡轮主轴线性电机。通过有限元分析和冲击锤测试，我们证实了三轴铣床有高结构刚度和高固有频率。本文也讨论了用于三轴铣床数控系统，数控系统包括两个程序下用户界面程序和板程序，这两部分通过个双向随机读取存储器传递信息。我们描述并比较了些控制技术用于改善三轴铣床控制性能，含二重积分控制器在配有线性电机和空气轴承轴追踪误差和刚度上比控制有更好性能，但是，控制和控制在应用于驱动轴和轴音圈电机时有类似性能。输入成型控制对于高加速度十分有用，但是它必须和多轴预警配合，因为它可能会破坏每个轴参考轨迹协调同步性。扰动观测器显示了它消解扰动实用性。当闭环伺服系统在进给控制器顶部装有扰动观测器时，它从突发类似脉冲中恢复很快。当工作台有大切削力时，扰动观测器可能有利于保持加工精度。当显著摩擦存在时，非门控制对于改善线性误差和追踪误差都很有效。我们测试机床将非门控制器加到控制伺服回路，能有效减小线性误差，比进给控制器能更好进行误差追踪。,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,