本文選題：H型定位平臺　切入點：永磁直線同步電機　出處：《沈陽工業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：目前,數(shù)控機床的重要研究方向為高速度及高精度,本文的研究目的就是設(shè)計一個高精度、高速度的精密智能控制系統(tǒng),以達到H型定位平臺各軸之間的精密定位控制以及雙直線電機間的有效的同步控制的目的。本文采用的直接驅(qū)動H型定位平臺是由三臺永磁直線同步電機(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)所組成,其中Y軸是由兩臺平行安裝在導(dǎo)軌上的PMLSM構(gòu)成,X軸由一臺PMLSM坐落在橫梁上構(gòu)成。由于雙直線電機有著不同的機械特性,又單軸與雙直線電機間存在機械耦合的相互作用,因此就會產(chǎn)生同步誤差,那么本課題的重要難點在于對直接驅(qū)動H型定位平臺的雙直線電機的同步控制,已達到H型精密運動平臺各軸間的精確定位控制。首先,通過查閱大量國內(nèi)外的參考文獻,論述了永磁直線電機驅(qū)動的H型定位平臺近些年來國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景,同時論述了永磁直線同步電機的主要控制方法。并針對直接驅(qū)動H型定位平臺,采用拉格朗日的方法建立數(shù)學模型,對系統(tǒng)分析其同動誤差及控制精度。其次,針對系統(tǒng)運行時會出現(xiàn)負載擾動、雙軸間參數(shù)不匹配及機械耦合等問題,影響了控制系統(tǒng)同步控制上的跟蹤精度、跟蹤誤差以及同動誤差,本文設(shè)計了自適應(yīng)反演控制器,實現(xiàn)了永磁直線同步電機的抗擾動性及快速跟蹤響應(yīng)性。同時為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,設(shè)計了積分反演控制器,并提出了RBF網(wǎng)絡(luò)觀測器對擾動項進行在線估計,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)特性以及抗干擾能力。對控制器的設(shè)計,滿足其在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)高精度及高速度的控制要求。運用仿真軟件Matlab/Simulink對所設(shè)計的同步控制器進行建模與仿真分析。最后,設(shè)計基于自適應(yīng)模糊滑模補償控制器的控制系統(tǒng),進一步改善系統(tǒng)的同步誤差,該方法應(yīng)用了自適應(yīng)律切換函數(shù)和模糊逼近理論,通過對系統(tǒng)選擇一個最優(yōu)的模糊系統(tǒng),對其進行仿真,縮小了系統(tǒng)的同步誤差,改善了系統(tǒng)的跟蹤精度。雙軸間采用模糊控制與滑模控制相結(jié)合的模糊滑模同步控制器,并采用模糊控制對切換控制項做改進,對改進后的模糊滑�？刂破鞯恼{(diào)節(jié)量選值問題,應(yīng)用李雅普諾夫穩(wěn)定性判定定理設(shè)計了最優(yōu)量的自適應(yīng)律,組成了自適應(yīng)模糊滑模同步控制器。該控制方法將滑模變結(jié)構(gòu)與自適應(yīng)模糊控制組合在一起,一定程度上提高了控制系統(tǒng)的同步控制性能,有效減小了系統(tǒng)斗振,運用仿真軟件Matlab/Simulink對所設(shè)計的同步控制器進行搭建與仿真分析,證實了自適應(yīng)模糊滑�？刂葡到y(tǒng)具有較高的同步控制精度。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM341;TP273

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本文編號：1587084