我首先分析了一个以直线电机直接驱动高频晌伺服刀架为核心的非圆截面加工系统的控制结构。接下来，我从小增益定理出发，阐述了伺服刀架的最大动态柔度与系统稳定性的关系。我分别探讨了速度单闭环和速度位置双闭环控制对性能的影响。在双闭环设计中，我运用了H控制理论，并综合考虑了跟踪性能、动态柔度和控制能量等因素。所设计的结果比传统超前滞后网络有显著改进。
关键词：H控制；伺服；柔度
引言
近年来，使用直线电机直接驱动进行切削加工已经成为研究热点之一。这一技术广泛应用于活塞非圆车削等需要高速往复运动的情况，通过消除了传统“旋转电机-螺母/丝杠”型驱动带来的反向间隙、大磨擦、大惯性问题，从而提高了加工速度和精度。然而，由于直接驱动刀具和切削过程存在强烈的动态反馈作用，使得刀具发生颤振，在工件表面留下振纹，从而降低工件表面的质量，有时甚至会导致工件或刀具损坏。如果没有伺服反馈控制，直接驱动就无法提供足够刚度避免刀具颤振，因此为了在实际切削加工中有效利用高速、高效率的直线电机直接驱动，我们必须确保伺服控制系统具有尽可能高的跟踪性能，同时尽可能提高其dynamic stiffness以减少切削力干扰对刀具定位影响。
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