为了实现对电液伺服系统进行节能、准确、快速的位置控制,提出了一种基于节能方法的非线性反演控制方法。通过对电液伺服系统的模型分析,明确了其结构及比例方向阀的动力学模型。对电液伺服系统位置控制过程中的节能方法进行分析,利用比例溢流阀的开启压力与泵压的关系,计算出理想的供给压力,通过该压力对比例溢流阀进行控制,达到节能的效果。设计反演控制器,求取电液伺服系统的正则形式,并通过其获取比例方向阀的理想输入电压,通过比例方向阀对执行机构进行调节,达到准确、快速的位置控制的效果。通过实验对所提方法的位置控制效果和节能效果进行了验证,实验结果显示,所提方法能够对电液伺服系统进行准确、快速的位置控制,同时控制过程中具有较少的能量损失,具有较好的节能及位置控制效果。

针对细长轴工件车削过程中的颤振抑制问题,提出一种可在状态空间域中分析柔性工件金属切削过程的2 DOF模型。对端面车削操作中细长轴工件的模态解耦效应进行分析,并在状态空间中对该2 DOF模型进行理论分析,得出由切削过程和工件形成的系统特征值解析式。对系统稳定性进行分析,确定无颤振的条件,并通过模型仿真,得到系统固有频率与切削速度的函数关系。在CNC数控车床上对细长轴工件加工进行实际测试。结果表明:对于初始直径为38.2 mm的C45钢制细长轴工件,在相同切削条件下,仿真和实测的频率均收敛到792.8 Hz,且最低切削速度为105 m/min,验证了该模型的有效性。该模型可用于更准确地预测细长轴工件加工的稳定极限,进而有效地预防颤振发生。