本文以國家自然基金項目為背景,開展了發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)的摩擦補償及高精度控制方法研究,主要在以下幾個方面展開研究工作:(1)建立發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。介紹了發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)的組成及工作原理,建立了永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型以及發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。接著對發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)的電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)進(jìn)行設(shè)計分析。最后結(jié)合位置環(huán)控制器,深入的分析了摩擦對位置伺服系統(tǒng)的影響,為后續(xù)高性能控制策略的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。(2)基于摩擦狀態(tài)觀測器的魯棒自適應(yīng)控制策略研究。針對LuGre摩擦模型中不可測量的摩擦狀態(tài),分別設(shè)計了兩種鬃毛觀測器。一種是基于不連續(xù)映射和光滑傳遞函數(shù),提出的一種改進(jìn)的狀態(tài)觀測器,解決了傳統(tǒng)鬃毛觀測器在高速下導(dǎo)致的系統(tǒng)不穩(wěn)定問題;另一種是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的萬能逼近特性,設(shè)計神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鬃毛觀測器,相比第一種觀測器觀測精度更高,而且具有很強的自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)的獨特優(yōu)勢。其次在狀態(tài)觀測器的基礎(chǔ)上,融合魯棒自適應(yīng)控制的思想,完美解決未知的摩擦系數(shù)、負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及外部時變擾動等問題。(3)基于摩擦整體逼近的智能復(fù)合控制策略研究。為了既能擺脫摩擦復(fù)雜數(shù)學(xué)模型的束縛,又能設(shè)計出同樣滿足高性能要求的控制...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文選題的背景和意義
    1.2 摩擦及控制研究的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 摩擦動態(tài)過程及特性
        1.2.2 摩擦模型的發(fā)展
        1.2.3 摩擦補償?shù)难芯楷F(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
2 發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)建模
    2.1 引言
    2.2 發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)的組成及工作原理
    2.3 發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 永磁同步電機的矢量控制
        2.3.3 發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
    2.4 發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)三環(huán)控制設(shè)計
    2.5 摩擦對發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)的影響
    2.6 本章小結(jié)
3 基于摩擦狀態(tài)觀測器的魯棒自適應(yīng)控制策略設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 基于LuGre摩擦模型的發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)模型分析
    3.3 基于非線性觀測器的魯棒自適應(yīng)控制策略設(shè)計
        3.3.1 控制器的設(shè)計
        3.3.2 性能定理及穩(wěn)定性分析
        3.3.3 仿真實例
    3.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)觀測器的魯棒自適應(yīng)控制策略設(shè)計
        3.4.1 控制器的設(shè)計
        3.4.2 性能定理及穩(wěn)定性分析
        3.4.3 仿真實例
    3.5 本章小結(jié)
4 基于摩擦整體逼近的智能復(fù)合控制策略設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 智能復(fù)合控制策略簡介
    4.3 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)魯棒控制器設(shè)計
        4.3.1 控制器的設(shè)計
        4.3.2 性能定理及穩(wěn)定性分析
        4.3.3 仿真實例
    4.4 基于多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)魯棒控制器設(shè)計
        4.4.1 控制器的設(shè)計
        4.4.2 性能定理及穩(wěn)定性分析
        4.4.3 仿真實例
    4.5 本章小結(jié)
5 發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)實驗研究
    5.1 引言
    5.2 發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)實驗平臺組成
    5.3 發(fā)射裝置伺服系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.4 系統(tǒng)實驗
        5.4.1 性能指標(biāo)
        5.4.2 階躍響應(yīng)實驗
        5.4.3 正弦跟蹤實驗
    5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 論文的主要創(chuàng)新點
    6.3 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3802812