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【24h】

Distributed Parameter Modeling of Flexible Ball Screw Drives Using Ritz Series Discretization

机译：基于Ritz系列离散化的柔性滚珠丝杠驱动器的分布式参数建模

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Ball screw drives are used in automation applications and machine tools to translate rotational motion of an electric motor into translational motion of a slide. Their frequency responses show characteristic torsional and translational resonances. The resonance frequencies vary with the slide position, which is due to the distributed stiffness and inertia of the flexible ball screw. The proposed model treats the ball screw as a flexible element, using Ritz series expansions to obtain a finite approximation of the continuous deformations. The use of problem-specific basis functions allows for a low-order approximation, making the model especially well suited for control design. The model shows excellent validation results and reproduces the variation of the resonance frequencies with high accuracy.
机译：滚珠丝杠驱动器用于自动化应用和机床中，以将电动机的旋转运动转换成滑块的平移运动。它们的频率响应显示出特征性的扭转和平移共振。共振频率随滑动位置而变化，这归因于柔性滚珠丝杠的刚度和惯性分布。所提出的模型将滚珠丝杠视为柔性元件，使用Ritz级数展开来获得连续变形的有限近似值。使用特定于问题的基础函数可以进行低阶近似，从而使模型特别适合于控制设计。该模型显示了出色的验证结果，并以高精度再现了共振频率的变化。

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