基于模糊线性自抗扰的薄壁件机器人铣削切深控制

摘要

弱刚性的大型薄壁零件在机器人减薄加工过程中会出现较大的变形和振动,使得工件表面加工质量下降,剩余壁厚精度难以保证。为此,采用音圈电机驱动的随动支撑头进行振动和变形抑制,并提出了基于模糊线性自抗扰控制(FLADRC)的薄壁件机器人铣削切深控制策略。为验证该控制策略的有效性,首先采用MATLAB/Simulink仿真实验平台建立系统控制模型并进行了仿真分析,然后在薄壁件机器人铣削实验平台上进行了实验验证。仿真和实验结果均表明,基于随动支撑头的切深控制策略能够显著抑制薄壁件加工过程中的振动和变形,并有效保证剩余壁厚的精度。此外,相较于传统的模糊PID(FPID)控制,模糊线性自抗扰控制器具有更好的控制效果,在外部干扰的情况下表现出更好的鲁棒性。

关键词

薄壁件 / 机器人铣削 / 切深控制 / 模糊线性自抗扰控制 / 音圈电机 / 随动支撑头