發(fā)布時間：2020-11-04 01:31

　　 永磁直線同步電動機(PMLSM)具有推力大、響應快、精度高等優(yōu)點,在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到了廣泛應用。為解決PMLSM易受參數(shù)變化、未建模動態(tài)以及摩擦力等不確定性因素的影響,同時直接推力控制系統(tǒng)易產(chǎn)生較大的推力紋波,設計了積分滑�？刂破骱碗p邊界層滑模觀測器,提高直接推力控制系統(tǒng)的魯棒性和跟蹤性并減小推力紋波。首先,介紹了PMLSM的基本結構和工作原理,分析了PMLSM中不確定性產(chǎn)生的原因及其對系統(tǒng)控制精度的影響,建立了含有不確定性因素的PMLSM動態(tài)數(shù)學模型,闡述了PMLSM直接推力控制系統(tǒng)及其坐標變換基本原理,為積分滑�？刂破骱碗p邊界層滑模觀測器的設計奠定了基礎。然后,針對PMLSM直接推力控制系統(tǒng)中存在推力紋波和速度跟蹤誤差,提出了一種基于積分滑�？刂破鞯腜MLSM直接推力控制方案。利用速度與推力作為狀態(tài)變量,在同步旋轉定子磁鏈矢量坐標參考系中構建二階非線性狀態(tài)空間方程,并根據(jù)此空間狀態(tài)建立積分滑�？刂坡�,取代獨立的速度控制器與推力控制器,簡化了系統(tǒng)的控制結構,提高了系統(tǒng)的動態(tài)響應。選用飽和函數(shù)作為切換函數(shù),降低了滑�？刂频亩墩瘳F(xiàn)象,進一步消除速度跟蹤中的穩(wěn)態(tài)誤差,提高了系統(tǒng)的魯棒性。利用李雅普諾夫穩(wěn)定性分析證明了積分滑�？刂破魇侨譂u近穩(wěn)定的。通過系統(tǒng)仿真驗證了提出的方法的有效性。最后,為解決積分滑�？刂破髟讷@取速度的二階導數(shù)時易受到高頻噪聲的影響,設計了雙邊界層滑模觀測器對速度進行估計。該觀測器可以自適應調整觀測范圍,使得估計誤差和邊界層厚度同步變化,削弱抖振并增強觀測器魯棒性。系統(tǒng)仿真結果證明了雙邊界層滑模觀測器的可行性。
【學位單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TM341
【部分圖文】：

方式越來越普遍[18]。近年來，隨著模具、高精度、高效率、復雜輪廓外形加工動技術迅速發(fā)展。同時，在德國“工業(yè)機床及制造設備在高效化、自動化、數(shù)在德國漢諾威機床展覽會上，德國科隆的如圖 1.1 所示），因其完善的模塊化系的靈活性和長期的穩(wěn)定性。歐洲 EMCO.2 所示），X 軸為 750mm，Y 軸為 610m能夠滿足530 530 417mm規(guī)格零件內(nèi)加工大型部件的理想選擇。韓國 Hw圖1.3所示），含自適應進給調整系統(tǒng)，率。隨著直線電機技術的發(fā)展和高精密密制造業(yè)中的應用將會越來越廣泛[21]。

圖 1.2 五軸同步立式銑床 UMILL750is synchronize machining vertical milling ma圖 1.3 五軸加工中心 D2-5AXFig. 1.3 Five-axis machining center D2-5AX線電機的研究與發(fā)展相對較晚。上世一些高校和科研院所研發(fā)出一些直線機研究的高等院校，在直線電機理論

軸采用直線電機驅動，能夠滿足530 530 417mm規(guī)格零件的加工需求，緊湊設計結構使其成為在小空間內(nèi)加工大型部件的理想選擇。韓國 Hwacheon 公司生產(chǎn)的五軸加工中心D2-5AX（如圖1.3所示），含自適應進給調整系統(tǒng)，以及刀具破損和碰撞的過載監(jiān)控，以提高生產(chǎn)率。隨著直線電機技術的發(fā)展和高精密產(chǎn)品對數(shù)控機床業(yè)的更高要求，直線電機在精密制造業(yè)中的應用將會越來越廣泛[21]。圖 1.1 五軸數(shù)控磨床 335linearFig. 1.1 Five-axis CNC grinding machine 335linear
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本文編號：2869402