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中文摘要：
多轴联动加工中心的发展水平已经成为衡量一个国家装备制造业水平的重要标志。回转送进环形力矩电机直接驱动技术是多轴联动机床的关键技术。其技术难点有两点一是高精度、高转矩密度环形力矩电机的设计研究；二是适合A/C轴超低速、小惯性、高响应运行特性的高精度、高刚度控制策略研究。目前，相关技术的报道很少。鉴于上述情况，本申请提出的设计方案内容如下1）采用新型双转子结构技术（自有专利）设计高精度、高转矩密度环形伺服电机的；2）研究具有自主知识产权的高响应矢量控制（HRVC）理论，克服传统矢量控制低速性能差的缺陷，实现对回转送进的高精度、高刚度控制；3）采用智能优化技术对机电一体化系统进行整体优化设计。以上三点是本申请的创新之处。同时，本课题的研究对机器人肩臂关节、刀具库以及天文台转台直接驱动等领域具有较为普遍的应用意义。
结论摘要：
多轴联动加工中心的发展水平已成为衡量一个国家装备制造业水平的主要标志。而回转送进环形力矩电机直接驱动技术是多轴联动机床的关键技术。其技术难点有两个方面一是高精度、高转矩密度环形力矩电机的设计研究；二是适合机床转台高响应运行特性的高精度、高刚度控制策略及实现方法研究。主要研究内容有1）采用多极少齿、不等齿宽和移相等新型双转子结构设计技术设计高精度、高转矩密度环形伺服电机，并通过样机实验验证了设计方法的正确性，额定电流下转矩达到934Nm；2）完成了基于双转子环形力矩伺服电机直接驱动的高转矩密度数控转台设计，包括水冷却结构和制动结构设计，并成功制作了转台样机；3）将H∞鲁棒控制和其它控制方法相结合，解决系统的抗干扰性能和快速性能之间的矛盾，以提高系统的鲁棒性、伺服刚度和控制精度。已申请了关于双同步电机串联驱动精密数控转台和基于移相技术的双转子环形力矩电机两项发明专利，录用和发表的学术论文8篇，培养研究生5名。其中部分成果已在"863"子课题（2004AA4240）中得到应用。本课题取得的研究成果还将对机器人肩臂关节和刀具库等领域具有推广应用价值。
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