永磁同步直線電機模糊滑模速度控制研究
發(fā)布時間:2020-12-30 20:35
針對永磁直線驅動伺服系統(tǒng)易受負載變化、參數擾動和端部效應的影響,本文提出了一種基于負載推力觀測器的新型變指數趨近律模糊滑模變結構控制方法。該方法采用新型變指數趨近律代替?zhèn)鹘y(tǒng)的變指數趨近律,來改善滑模趨近運動的品質,用負載推力觀測器對擾動進行觀測補償,并利用模糊控制代替切換控制,對參數值進行實時在線估計,從而更好地達到了抑制抖振的目的。仿真結果表明:與傳統(tǒng)滑?刂破飨啾,利用該方法控制的系統(tǒng)具有動態(tài)響應速度快和魯棒性能好的特點,并且能夠明顯地減小系統(tǒng)的跟蹤誤差。
【文章來源】:電氣技術. 2020年12期
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
速度響應曲線2
研究與開發(fā)282020年第12期5仿真結果與研究基于以上的理論,設計出了基于負載推力觀測器的新型變指數趨近律模糊滑模變結構控制器,本文的控制系統(tǒng)總框圖如圖3所示。直線電機的參數:額定電壓U320V,動子電感dLqLsL0.0372H,直軸互感afm0.546H,定子電阻R1.64,動子和所帶負載總質量M6.9kg,額定功率P1400W,極距0.2m,極對數np4,阻尼系數B0.2。保持其他參數不變的情況下,在t0.5s時,加入rF350N的負載擾動,分別對傳統(tǒng)指數趨近律滑模控制、帶推力觀測器的傳統(tǒng)指數趨近律滑模控制和帶推力觀測器的新型變指數趨近律模糊滑?刂七M行仿真,其仿真結果如下所示。1)傳統(tǒng)指數趨近律滑?刂频姆抡娼Y果如圖4和圖5所示。圖4位移階躍響應曲線1圖5速度響應曲線12)帶推力觀測器的傳統(tǒng)指數趨近律滑模控制的仿真結果如圖6和圖7所示。3)帶推力觀測器的新型變指數趨近律模糊滑模控制的仿真結果如圖8和圖9所示。對比圖4與圖6可見,帶推力觀測器的趨近律滑?刂齐m然可以減少位置階躍響應的穩(wěn)態(tài)誤差,圖6位移階躍響應曲線2圖7速度響應曲線2圖8位移階躍響應曲線3圖9速度響應曲線3
研究與開發(fā)282020年第12期5仿真結果與研究基于以上的理論,設計出了基于負載推力觀測器的新型變指數趨近律模糊滑模變結構控制器,本文的控制系統(tǒng)總框圖如圖3所示。直線電機的參數:額定電壓U320V,動子電感dLqLsL0.0372H,直軸互感afm0.546H,定子電阻R1.64,動子和所帶負載總質量M6.9kg,額定功率P1400W,極距0.2m,極對數np4,阻尼系數B0.2。保持其他參數不變的情況下,在t0.5s時,加入rF350N的負載擾動,分別對傳統(tǒng)指數趨近律滑?刂啤屏τ^測器的傳統(tǒng)指數趨近律滑?刂坪蛶屏τ^測器的新型變指數趨近律模糊滑模控制進行仿真,其仿真結果如下所示。1)傳統(tǒng)指數趨近律滑?刂频姆抡娼Y果如圖4和圖5所示。圖4位移階躍響應曲線1圖5速度響應曲線12)帶推力觀測器的傳統(tǒng)指數趨近律滑?刂频姆抡娼Y果如圖6和圖7所示。3)帶推力觀測器的新型變指數趨近律模糊滑?刂频姆抡娼Y果如圖8和圖9所示。對比圖4與圖6可見,帶推力觀測器的趨近律滑?刂齐m然可以減少位置階躍響應的穩(wěn)態(tài)誤差,圖6位移階躍響應曲線2圖7速度響應曲線2圖8位移階躍響應曲線3圖9速度響應曲線3
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于LMI的直線伺服滑模位移跟蹤控制[J]. 孫宜標,仲原,劉春芳. 電工技術學報. 2019(01)
[2]基于飽和函數的永磁同步直線電機模糊滑模速度控制系統(tǒng)的研究[J]. 王春梅,李紅,張利瓊. 煤礦機械. 2012(11)
[3]永磁同步電動機滑模變結構調速系統(tǒng)新型趨近率控制[J]. 張曉光,趙克,孫力,安群濤. 中國電機工程學報. 2011(24)
[4]基于新型趨近律的永磁同步電動機滑模變結構控制[J]. 童克文,張興,張昱,謝震,曹仁賢. 中國電機工程學報. 2008(21)
[5]永磁直線同步電機推力波動優(yōu)化及實驗研究[J]. 徐月同,傅建中,陳子辰. 中國電機工程學報. 2005(12)
[6]雙直線電機同步驅動系統(tǒng)中模糊自適應PID控制方法的研究[J]. 翁秀華,郭慶鼎,劉德君. 沈陽工業(yè)大學學報. 2005(01)
[7]基于離散時間趨近率控制與內?刂频挠来磐诫妱訖C傳動系統(tǒng)(英文)[J]. 葛寶明,鄭瓊林,蔣靜坪,于學海. 中國電機工程學報. 2004(11)
[8]不確定離散時間系統(tǒng)的變結構控制設計[J]. 翟長連,吳智銘. 自動化學報. 2000(02)
本文編號:2948265
【文章來源】:電氣技術. 2020年12期
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
速度響應曲線2
研究與開發(fā)282020年第12期5仿真結果與研究基于以上的理論,設計出了基于負載推力觀測器的新型變指數趨近律模糊滑模變結構控制器,本文的控制系統(tǒng)總框圖如圖3所示。直線電機的參數:額定電壓U320V,動子電感dLqLsL0.0372H,直軸互感afm0.546H,定子電阻R1.64,動子和所帶負載總質量M6.9kg,額定功率P1400W,極距0.2m,極對數np4,阻尼系數B0.2。保持其他參數不變的情況下,在t0.5s時,加入rF350N的負載擾動,分別對傳統(tǒng)指數趨近律滑模控制、帶推力觀測器的傳統(tǒng)指數趨近律滑模控制和帶推力觀測器的新型變指數趨近律模糊滑?刂七M行仿真,其仿真結果如下所示。1)傳統(tǒng)指數趨近律滑?刂频姆抡娼Y果如圖4和圖5所示。圖4位移階躍響應曲線1圖5速度響應曲線12)帶推力觀測器的傳統(tǒng)指數趨近律滑模控制的仿真結果如圖6和圖7所示。3)帶推力觀測器的新型變指數趨近律模糊滑模控制的仿真結果如圖8和圖9所示。對比圖4與圖6可見,帶推力觀測器的趨近律滑?刂齐m然可以減少位置階躍響應的穩(wěn)態(tài)誤差,圖6位移階躍響應曲線2圖7速度響應曲線2圖8位移階躍響應曲線3圖9速度響應曲線3
研究與開發(fā)282020年第12期5仿真結果與研究基于以上的理論,設計出了基于負載推力觀測器的新型變指數趨近律模糊滑模變結構控制器,本文的控制系統(tǒng)總框圖如圖3所示。直線電機的參數:額定電壓U320V,動子電感dLqLsL0.0372H,直軸互感afm0.546H,定子電阻R1.64,動子和所帶負載總質量M6.9kg,額定功率P1400W,極距0.2m,極對數np4,阻尼系數B0.2。保持其他參數不變的情況下,在t0.5s時,加入rF350N的負載擾動,分別對傳統(tǒng)指數趨近律滑?刂啤屏τ^測器的傳統(tǒng)指數趨近律滑?刂坪蛶屏τ^測器的新型變指數趨近律模糊滑模控制進行仿真,其仿真結果如下所示。1)傳統(tǒng)指數趨近律滑?刂频姆抡娼Y果如圖4和圖5所示。圖4位移階躍響應曲線1圖5速度響應曲線12)帶推力觀測器的傳統(tǒng)指數趨近律滑?刂频姆抡娼Y果如圖6和圖7所示。3)帶推力觀測器的新型變指數趨近律模糊滑?刂频姆抡娼Y果如圖8和圖9所示。對比圖4與圖6可見,帶推力觀測器的趨近律滑?刂齐m然可以減少位置階躍響應的穩(wěn)態(tài)誤差,圖6位移階躍響應曲線2圖7速度響應曲線2圖8位移階躍響應曲線3圖9速度響應曲線3
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于LMI的直線伺服滑模位移跟蹤控制[J]. 孫宜標,仲原,劉春芳. 電工技術學報. 2019(01)
[2]基于飽和函數的永磁同步直線電機模糊滑模速度控制系統(tǒng)的研究[J]. 王春梅,李紅,張利瓊. 煤礦機械. 2012(11)
[3]永磁同步電動機滑模變結構調速系統(tǒng)新型趨近率控制[J]. 張曉光,趙克,孫力,安群濤. 中國電機工程學報. 2011(24)
[4]基于新型趨近律的永磁同步電動機滑模變結構控制[J]. 童克文,張興,張昱,謝震,曹仁賢. 中國電機工程學報. 2008(21)
[5]永磁直線同步電機推力波動優(yōu)化及實驗研究[J]. 徐月同,傅建中,陳子辰. 中國電機工程學報. 2005(12)
[6]雙直線電機同步驅動系統(tǒng)中模糊自適應PID控制方法的研究[J]. 翁秀華,郭慶鼎,劉德君. 沈陽工業(yè)大學學報. 2005(01)
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[8]不確定離散時間系統(tǒng)的變結構控制設計[J]. 翟長連,吳智銘. 自動化學報. 2000(02)
本文編號:2948265
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