针对同步带负载模拟器建模时需对驱动电机进行建模,而常规同步带传动建模忽略电机驱动部分,导致模型不完整问题,提出了一种基于负载模拟器的同步带传动模型。利用Matlab平台构建永磁同步电机(PMSM)控制系统,产生驱动同步带模型的负载转矩序列,解决同步带负载模拟器建模时忽略电机模型问题,然后基于典型双惯量系统原理将PMSM控制系统和利用SoildWorks和Adams平台建立的同步带传动基本模型相连接,构建电机传动同步带的优化模型,最后,在高、低速两种工况下对优化模型、物理样机的启动过程进行多次测试。实验结果表明该优化模型具有较高精度,二者启动曲线的超调量最大偏差仅为4%,调节时间最大偏差仅为0.27s,满足负载模拟器设计所需。

伺服系统以其高性能、高精度等优势被广泛应用于数控机床和机器人上。机床进给伺服系统中由于滚珠丝杠等传动装置刚度有限,柔性连接方式易引发振动而影响其稳定性与精度。针对旋转进给伺服系统中存在的中频振动,提出一种基于二阶状态观测器的速度扰动观测补偿中频振动抑制方法,由速度观测器观测出的速度与实际速度反馈相减,通过带通滤波提取振动信号,作为补偿给到速度反馈上,抵消系统振动,提高系统带宽并保持稳定性和精度。最后在不同的速度环增益下,通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。