直線伺服系統(tǒng)是一種無需中間傳動環(huán)節(jié)可以直接給進(jìn)的伺服系統(tǒng),目前在數(shù)控系統(tǒng)、半導(dǎo)體的制造領(lǐng)域和精密儀器的制造等領(lǐng)域運用的非常廣泛。近幾年現(xiàn)代科技飛速發(fā)展,對伺服系統(tǒng)性能的要求也越來越高,尤其在工業(yè)生產(chǎn)過程中。由于系統(tǒng)存在的柔性環(huán)節(jié)導(dǎo)致的振動問題對伺服系統(tǒng)的響應(yīng)帶寬造成了很大的影響,同時也限制了高速高精伺服系統(tǒng)的發(fā)展。針對此問題國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究,也產(chǎn)生了大量的理論成果,但是實際運用到工業(yè)生產(chǎn)中的少之又少。本文在國家自然科學(xué)基金和省自然科學(xué)基金研究的基礎(chǔ)上,從理論和實踐兩個方面對柔性系統(tǒng)的振蕩問題進(jìn)行了深入研究,旨在抑制系統(tǒng)振蕩。本文在對直線伺服系統(tǒng)的振動環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上,采用前饋和反饋兩自由度控制策略,反饋控制器采用傳統(tǒng)PID控制器來保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在此基礎(chǔ)上分別提出了基于加權(quán)矩陣、延遲特性和最優(yōu)控制理論的迭代學(xué)習(xí)控制算法并將其運用到直線伺服系統(tǒng)的振動抑制中,同時引入迭代尋優(yōu)和濾波算子等參數(shù),增強了算法的魯棒性,并提高了對收斂速度調(diào)節(jié)的靈活性,同時提高了直線伺服系統(tǒng)的軌跡跟蹤性能,相應(yīng)的對其在高速運行時產(chǎn)生的振動進(jìn)行了良好的抑制。與此同時,直線伺服系統(tǒng)由于存在的柔性... 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
        1.2.1 國外研究概況
        1.2.2 國內(nèi)研究概況
        1.2.3 發(fā)展趨勢
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 永磁同步直線電機模型
    2.1 永磁同步直線電機原理分析
        2.1.1 永磁同步直線電機工作原理
        2.1.2 直線電機的分類
        2.1.3 永磁同步直線電機矢量控制
    2.2 永磁同步直線電機數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 初級電壓方程
        2.2.2 電磁推力方程
        2.2.3 機械運動方程
    2.3 本章小結(jié)
第三章 直線伺服系統(tǒng)振動抑制算法研究
    3.1 直線伺服系統(tǒng)振動原理分析
    3.2 被動抑制方法
    3.3 主動抑制方法
        3.3.1 迭代學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)設(shè)計
        3.3.2 基于加權(quán)矩陣的控制算法
        3.3.3 基于系統(tǒng)延遲特性的控制算法
        3.3.4 基于最優(yōu)控制迭代學(xué)習(xí)的控制算法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 直線伺服系統(tǒng)殘余振動抑制研究
    4.1 輸入整形器的控制方法
        4.1.1 輸入整形器的原理和結(jié)構(gòu)
        4.1.2 輸入整形器的時域表達(dá)式
        4.1.3 輸入整形器的頻域表達(dá)式
        4.1.4 輸入整形器設(shè)計的重點
    4.2 最優(yōu)控制迭代學(xué)習(xí)控制器設(shè)計
        4.2.1 通用迭代學(xué)習(xí)控制方法
        4.2.2 迭代學(xué)習(xí)振動抑制算法
        4.2.3 控制器L的設(shè)計
    4.3 本章小結(jié)
第五章 振動抑制仿真與實驗
    5.1 實驗平臺簡介
        5.1.1 硬件平臺
        5.1.2 軟件平臺
    5.2 振動抑制仿真與實驗結(jié)果
        5.2.1 基于加權(quán)矩陣控制算法仿真與實驗
        5.2.2 基于延遲特性控制算法仿真與實驗
        5.2.3 基于最優(yōu)控制算法仿真與實驗
    5.3 殘余振動抑制仿真及實驗
        5.3.1 基于最優(yōu)控制迭代學(xué)習(xí)殘余振動抑制仿真
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]柔性臂振動抑制的新型控制策略研究[J]. 鄧輝,孫俊締,曹廣忠.  控制工程. 2017(03)
[2]雙軸伺服系統(tǒng)設(shè)計[J]. 梁爽,楊仲秋,劉萌萌.  黑龍江科學(xué). 2017(04)
[3]直線伺服推力紋波擾動補償及自適應(yīng)振動抑制[J]. 楊亮亮,時軍,向忠,史偉民.  電機與控制學(xué)報. 2016(10)
[4]德國DMG數(shù)控機床典型零件加工方法分析[J]. 王武賓.  企業(yè)導(dǎo)報. 2016(15)
[5]基于脈沖整形的碼垛機器人殘余振動抑制研究[J]. 葛宏偉,史偉民,楊亮亮,許守金.  浙江理工大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[6]西門子MASTERDRIVES伺服的簡要過程控制[J]. 韋才競,蔣麗艷.  橡塑技術(shù)與裝備. 2015(14)
[7]硅片傳輸機器人手臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法[J]. 劉延杰,吳明月,王剛,蔡鶴皋.  機械工程學(xué)報. 2015(01)
[8]中腹擺彈臂的遞歸學(xué)習(xí)輸入成形振動抑制方法[J]. 胡勝海,古青波,彭浩宸,葉小紅.  北京理工大學(xué)學(xué)報. 2013(11)
[9]直線伺服系統(tǒng)模型參數(shù)辨識及其實驗研究[J]. 陶大錦,柯大觀,袁柳斌,朱丹峰.  中國機械工程. 2013(07)
[10]基于電流過采樣技術(shù)的直線電機振動抑制方法[J]. 孟凡偉,劉成穎,李志軍,王立平.  清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(03)

博士論文
[1]永磁同步電機伺服系統(tǒng)研究[D]. 陳榮.南京航空航天大學(xué) 2005

碩士論文
[1]高速直線伺服系統(tǒng)的學(xué)習(xí)前饋控制算法及諧振抑制研究[D]. 時軍.浙江理工大學(xué) 2017
[2]二自由度直線電機定位平臺設(shè)計與特性研究[D]. 王赫影.天津大學(xué) 2012
[3]閉環(huán)輸入整形器控制策略研究[D]. 經(jīng)迎龍.電子科技大學(xué) 2011



本文編號：3591030