[01552120]机床进给用磁悬浮直线电机驱动系统的研究

将大型龙门移动式加工中心中采用磁悬浮原理，实现无摩擦驱动，以提高机床加工精度和效率。将加工中心的立柱与底座设计为一体化固定结构，移动部件仅限于横梁，这样能够减少悬浮重量，这将使采用该技术的加工中心在结构上与传统龙门加工中心有本质的区别。纵向两边同步驱动采用两台永磁直线同步电动机进给，在大型龙门移动式横梁二端采用垂直同步悬浮，要求悬浮、推进、导向三个力处在空间直角坐标系中的三个相互垂直坐标轴上，为控制清晰和减少耦合起见，分别采用三套独立的电子－电气控制系统实现定位控制。这样，在XYZ三维上都用高精度电子系统控制定位，把运动部件高精度地悬浮在2～3mm的高度上，控制永磁直线电机在X方向实现高精度定位。磁悬浮系统的控制算法采用非线性控制策略。技术指标：悬浮标称高度为2mm，动静态最大误差小于±6μm。驱动推进位置同步误差小于5μm。　　该项目研究了机床进给用磁悬浮直线电机驱动系统的核心技术，形成了一套磁悬浮直线驱动控制系统设计的理论和方法，成果新颖、独到，富有创造力，理论水平高，工程实用价值大，达到了国际领先水平，对我国的发展起到了推动作用。具有重大经济效益和良好的社会效益，工程化后，将有着广阔的应用前景。