發(fā)布時(shí)間：2018-03-09 05:04

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

【摘要】：目前,數(shù)控機(jī)床的重要研究方向?yàn)楦咚俣燃案呔?本文的研究目的就是設(shè)計(jì)一個(gè)高精度、高速度的精密智能控制系統(tǒng),以達(dá)到H型定位平臺(tái)各軸之間的精密定位控制以及雙直線電機(jī)間的有效的同步控制的目的。本文采用的直接驅(qū)動(dòng)H型定位平臺(tái)是由三臺(tái)永磁直線同步電機(jī)(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)所組成,其中Y軸是由兩臺(tái)平行安裝在導(dǎo)軌上的PMLSM構(gòu)成,X軸由一臺(tái)PMLSM坐落在橫梁上構(gòu)成。由于雙直線電機(jī)有著不同的機(jī)械特性,又單軸與雙直線電機(jī)間存在機(jī)械耦合的相互作用,因此就會(huì)產(chǎn)生同步誤差,那么本課題的重要難點(diǎn)在于對(duì)直接驅(qū)動(dòng)H型定位平臺(tái)的雙直線電機(jī)的同步控制,已達(dá)到H型精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)各軸間的精確定位控制。首先,通過(guò)查閱大量國(guó)內(nèi)外的參考文獻(xiàn),論述了永磁直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的H型定位平臺(tái)近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景,同時(shí)論述了永磁直線同步電機(jī)的主要控制方法。并針對(duì)直接驅(qū)動(dòng)H型定位平臺(tái),采用拉格朗日的方法建立數(shù)學(xué)模型,對(duì)系統(tǒng)分析其同動(dòng)誤差及控制精度。其次,針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)載擾動(dòng)、雙軸間參數(shù)不匹配及機(jī)械耦合等問(wèn)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(dòng)誤差,本文設(shè)計(jì)了自適應(yīng)反演控制器,實(shí)現(xiàn)了永磁直線同步電機(jī)的抗擾動(dòng)性及快速跟蹤響應(yīng)性。同時(shí)為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,設(shè)計(jì)了積分反演控制器,并提出了RBF網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)器對(duì)擾動(dòng)項(xiàng)進(jìn)行在線估計(jì),提高了系統(tǒng)的響應(yīng)特性以及抗干擾能力。對(duì)控制器的設(shè)計(jì),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(yùn)用仿真軟件Matlab/Simulink對(duì)所設(shè)計(jì)的同步控制器進(jìn)行建模與仿真分析。最后,設(shè)計(jì)基于自適應(yīng)模糊滑模補(bǔ)償控制器的控制系統(tǒng),進(jìn)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(guò)對(duì)系統(tǒng)選擇一個(gè)最優(yōu)的模糊系統(tǒng),對(duì)其進(jìn)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�？刂葡嘟Y(jié)合的模糊滑模同步控制器,并采用模糊控制對(duì)切換控制項(xiàng)做改進(jìn),對(duì)改進(jìn)后的模糊滑�？刂破鞯恼{(diào)節(jié)量選值問(wèn)題,應(yīng)用李雅普諾夫穩(wěn)定性判定定理設(shè)計(jì)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(yùn)用仿真軟件Matlab/Simulink對(duì)所設(shè)計(jì)的同步控制器進(jìn)行搭建與仿真分析,證實(shí)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(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM341;TP273

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本文編號(hào)：1587084