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非圆截面零件的车削加工,在机械加工业,特别是在内燃机活塞加工中起着极其重要的作用。而直线电机作为非圆截面加工中的一个核心执行部件,在整个系统中起着关键的作用,MF型的新型直线电机则是目前大行程、高频响非圆车削的一个方向。本论文就该类电机所构成的闭环控制系统所涉及到的一些技术作了一些探索,主要内容如下: 1.介绍了该课题的背景,以及研究课题的目的意义,讨论了直线电机在机床上的应用以国内外的一些发展动态,以及直线电机的控制理论方面的一些技术。 2.对原有的MFK型直线电机进行设计改造,使之成为MF型。然后在此基础上提出对该电机的控制总体方案及具体的实现方法。 3.对电机进行理论建模,并且在此基础之上对其实施仿真分析,以对控制系统进行较为深入的认识,为后面的具体实验提供指导。 4.建立并实现了闭环系统控制,在该系统的基础上分别作了闭环扫频实验、定位精度实验、正弦信号跟踪实验等,利用相位较正、PID调节及参数自寻优等方法尝试对系统进行控制,达到了预期的快速性、稳定性、准确性等一些指标。 5.对实验结果进一步进行量的分析,对控制效果有了进一步的认识。 6.探讨了系统在WINDOWS平台的实时性及其可行性,结果表明在一定的频率范围内,系统是可以满足其实时性要求的。并且对应用软件作了描述。 通过本课题的研究表明,MF型直线电机应用于实际加工是可行的,但要做的工作还很多,课题也只是取得了一些阶段性的成果,要真正用到活塞加工中,还须不懈的努力。