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2010年第5期 ·设计与研究 ·
文章编号 :1001—2265(2010)05—0017—05
基于硬件在回路的数控系统机械分析器设计术
张德栋 ,于东 ,王志成 ,张 国平。
(1.中国科学院研究生院,北京 100049;2.中国沈阳计算技术研 究所 高档数控国家工程研 究中心,沈
阳 110171;3.沈阳高精数控技术有限公司,沈 阳 110171)
摘要:机械振动一直是影响数控 系统高精度加工的重要 因素,避免系统工作在共振频率 附近可极大提 高
加工精度 。而机械分析器的主要用途就是测定数控 系统的共振频率 ,以便对数控 系统进行在线调整达
到最好的加工性能。文章介绍了采用外加激励并采集反馈进行对 比的方式对数控 系统共振频率进行测
定 ,并设计 了带有 实物模型接入 的闭环回路结构,结合 Scilab建模仿真过程,快速搭建 了机械分析器的系
统模型。系统模型具有很好的实用性、开放性和可移植性。最后 通过 实验验证 了系统的实时性 ,并成功
对数控 系统的共振频率进行 了的测定 。
关键词 :控制系统计算机辅助设计 ;机械分析器;现场总线;硬件在回路仿真
中图分类号 :TH16;TG65 文献标识码 :A
TheDesignofM echanicalAnalyzerUsedforCNC System BasedonHardware--In·T·he-LoopSimulation
ZHANG De—dong ,YU Dong ,WANG Zhi·cheng ,ZHANG Guo-ping
(1.GraduateSchoolofTheChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China;2.NationalEngineeringRe—
searchCentreforHigh—endCNCShenyangInstituteofComputingTechnology,ChineseAcademyofSciences,
Shenyang110171,China)
Abstract:MechanicalVibrationhasbeenanimportantfactorinthehigh-precisionmachiningoftheCNC sys-
tem,toavoidthesystem workinginthevicinity ofresonancerfequency cangreatly improvethemachinnigac-
curacy.AndthemainpurposeofM echanicalAnalyzeristodeterminetheresonancefrequency ofCNC sys-
tem,niordertodoonlnieadjustmentstoCNCsystemtoachievethebestprocessnigperformance.Thispaper
introducesthewayofcomparnigtheaddedexternalnicentivesandcollectedfeedbacktodetemr nietheresonant
rfequency oftheCNC system,designsaclosed-loop structurewithPhysicalmodel,combniestheprocessof
modelnigandsimulationwithScilab,nadgivesarapidway tobuildthesystem modelofthemechnaicalanaly。
zer.Thesystem modelhasgoodpracticality,opennessandportability.Fnially,an experimentverifiesthatthe
platform cansatisfy real-timerequirementnadtheresonantrfequency ofCNC system ismeasuredsuccessfully.
Keywords:Computer-Aided-Con
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