發(fā)布時間：2020-07-02 14:37

【摘要】：機械傳動系統(tǒng)中存在各種非線性,比如間隙、死區(qū)、摩擦及飽和等,其中間隙非線性和死區(qū)非線性是最重要也是最常見的非線性,這些非線性嚴(yán)重影響了系統(tǒng)控制的性能。所以對機械系統(tǒng)存在的這些非線性的特性以及其控制補償方法的研究,具有重要的意義。本文以機械系統(tǒng)中存在的典型間隙非線性和死區(qū)非線性為研究對象,針對這些非線性的補償控制策略問題,提出了解決方案:針對間隙非線性,通過建立其逆間隙模型,提出了模糊PID逆補償控制方案;針對死區(qū)非線性,通過建立非線性特性與輸入信號頻率之間的數(shù)學(xué)模型,利用逆補償?shù)姆椒▉硪种破浞蔷�性的影響。論文的主要工作如下:1.研究了間隙非線性的數(shù)學(xué)模型線性描述形式,通過引入開關(guān)函數(shù),改進模型機構(gòu),將系統(tǒng)描述成線性,對間隙非線性耦合于其他動態(tài)系統(tǒng)的辨識提供了依據(jù),并針對間隙參數(shù)辨識進行了仿真實驗。2.針對間隙耦合與線性系統(tǒng)的帶有間隙的Hammerstein系統(tǒng),利用本文提出的線性化方法,使整個系統(tǒng)成線性模型,并利用遞推最小二乘算法對系統(tǒng)的參數(shù)進行辨識,實現(xiàn)了帶有間隙的Hammerstein系統(tǒng)的參數(shù)辨識。3.針對一類帶有間隙的Hammerstein系統(tǒng),研究了其線性動態(tài)子系統(tǒng)中增益比例對整個系統(tǒng)的辨識、控制的影響,并針對這類系統(tǒng),提出了基于模糊PID的間隙非線性補償控制方法,并設(shè)計仿真實驗證明了方案的有效性。4.研究了步進電機由于啟動頻率引起的死區(qū)非線性辨識和補償問題。以步進電機驅(qū)動的三軸滑臺傳動系統(tǒng)為例,通過系統(tǒng)辨識的方法,建立非線性特性與輸入信號頻率之間的數(shù)學(xué)模型,利用逆補償?shù)姆椒ㄒ种破浞蔷�性的不利影響。
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP273;TH132
【圖文】：

ammerstein 系統(tǒng)，當(dāng)間隙后置于某一線性環(huán)節(jié)r 系統(tǒng)。本文主要研究含有間隙環(huán)節(jié)的 Hamme性逆補償。的 Hammerstein 系統(tǒng)辨識的 Hammerstein 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型模型結(jié)構(gòu)圖如圖 3-1 所示，它是由一個線性動成。將間隙非線性環(huán)節(jié)帶入 Hammerstein 模型含間隙特性的 Hammerstein 模型的結(jié)構(gòu)圖，如輸入 u(k)和輸出 y(k)直接可以測量，而中間變量x

B ( )ux圖 3-5 間隙逆補償結(jié)構(gòu)圖structure diagram of backlash inverse被控對象組成系統(tǒng)的廣義被控對象可以抵消掉廣義被控系統(tǒng)中間隙非節(jié)的間隙非線性的數(shù)學(xué)模型的描述間延遲的水平段，如圖 2-4。而逆生一個垂直的跳躍，從而抵消遲滯

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本文編號：2738315