永磁直線同步電動(dòng)機(jī)（PMLSM）具有響應(yīng)速度快、精度高、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn),在伺服控制、數(shù)控加工等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而由于省去了中間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),使得PMLSM易受摩擦力、參數(shù)變化、外部擾動(dòng)、未建模動(dòng)態(tài)等不確定性因素影響,難以實(shí)現(xiàn)高精度伺服控制,本課題對PMLSM伺服系統(tǒng)的控制問題進(jìn)行了以下研究:首先,介紹了PMLSM的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,建立了含有不確定性因素的PMLSM動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,分析了PMLSM中不確定性因素產(chǎn)生原因及其對系統(tǒng)控制精度的影響。闡述了時(shí)滯控制（TDC）的基本原理,為采用TDC方案奠定了理論基礎(chǔ)。然后,針對PMLSM伺服控制系統(tǒng)中存在較大跟蹤誤差影響伺服控制精度的問題,提出了一種TDC方案。通過在系統(tǒng)中引入時(shí)滯環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)了時(shí)滯控制器。采用時(shí)滯控制器來抑制不確定性因素對系統(tǒng)影響,不僅簡化了系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu),還提高了系統(tǒng)的魯棒性能和跟蹤性能,并且通過系統(tǒng)仿真驗(yàn)證了該方案的有效性。最后,時(shí)滯控制器雖然有效抑制了不確定性因素對系統(tǒng)的影響,但是存在固定增益控制以及不能抑制不連續(xù)的非線性不確定性因素對系統(tǒng)影響等缺陷,為此采用滑�？刂坪妥赃m應(yīng)控制相結(jié)合設(shè)計(jì)了魯棒自適應(yīng)控制增益,然后通... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高精度五軸加工中心VERSA825Fig.1.1Highprecisionfive-axisprocessingcenterVERSA825

第1章緒論3MODELF數(shù)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅推進(jìn)了與高檔機(jī)型的“無縫化”接軌，還具備控制工件自動(dòng)化裝卸的新功能，同時(shí)可提高運(yùn)轉(zhuǎn)率，并且支持最新的I/O網(wǎng)絡(luò)連接。在CIMT2015機(jī)床展上，瑞士費(fèi)爾曼公司展出高精度五軸加工中心VERSA825如圖1.1所示，該加工中心的主要特點(diǎn)是非常適合對難加工材料進(jìn)行銑削。近年來，隨著伺服加工、精密儀器、機(jī)器人等領(lǐng)域?qū)Ω邫n數(shù)控機(jī)床在高精度加工方面需求地不斷攀升，推動(dòng)了復(fù)合加工、多軸聯(lián)動(dòng)等技術(shù)迅速發(fā)展。數(shù)控機(jī)床及制造設(shè)備在高效化、自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化等方面不斷得到提高[17]。2017年，在德國漢諾威機(jī)床展覽會(huì)上，德國DMGMORI集團(tuán)開發(fā)的萬能切削加工中心CTX2500如圖1.2所示，采用模塊化的機(jī)床結(jié)構(gòu)，其切削直徑范圍可達(dá)200至600mm，其車削長度可達(dá)335至2000mm。數(shù)控機(jī)床做為現(xiàn)代工業(yè)基石，已然成為航空航天、核能、船舶制造等重工業(yè)以及儀器加工等精密工業(yè)最重要的工具之一。把提高數(shù)控系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用化作為前提，以易于聯(lián)網(wǎng)和集成當(dāng)做目標(biāo)，注重單元技術(shù)的探索和完善，數(shù)控機(jī)床正在向高精度、高速度、高柔性的方向不斷發(fā)展[18]。圖1.1高精度五軸加工中心VERSA825Fig.1.1Highprecisionfive-axisprocessingcenterVERSA825圖1.2萬能切削加工中心CTX2500Fig.1.2UniversalcuttingcenterCTX2500與國外相比，我國在直線電機(jī)研究方面起步較晚。在70年代初期，浙江大學(xué)、

崍⑹郊庸ぶ?心如圖1.3所示，其工作臺(tái)尺寸為700mm×500mm，X/Y/Z軸行程分別為600/750/450mm，主軸最高轉(zhuǎn)速達(dá)12000r/min。在2019年第十六屆中國國際機(jī)床展覽會(huì)上，巨浪凱龍機(jī)床有限公司推出VDZ100DS舍勒雙主軸車削中心如圖1.4所示，該車削中心在同一加工區(qū)內(nèi)配置兩個(gè)主軸，同步加工兩個(gè)相同的工件，另外兩個(gè)主軸分別配置兩個(gè)獨(dú)立床身，而且車身采用了聚合物復(fù)合材料，具有很好的振動(dòng)阻尼和動(dòng)態(tài)特性。江蘇哈博精密機(jī)械科技有限公司展出Hard100硬車削機(jī)床如圖1.5所示，該機(jī)床主軸最高轉(zhuǎn)速度為5000r/min，定位精度為±1μm。圖1.3i5M8智能多軸立式加工中心Fig.1.3Smartmulti-axisverticalprocessingcenterofi5M8

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[10]直線電機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J]. 王會(huì)永,周保華,李向男,鄭海鵬,李秋誠,韓道平.  微電機(jī). 2016(09)

碩士論文
[1]基于速度規(guī)劃的永磁直線伺服系統(tǒng)自適應(yīng)反推滑模控制[D]. 吳勇慷.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]永磁直線同步電機(jī)無位置傳感器控制研究[D]. 趙志洪.中國計(jì)量學(xué)院 2015
[3]永磁直線同步電機(jī)設(shè)計(jì)與推力波動(dòng)抑制研究[D]. 王歡.沈陽工業(yè)大學(xué) 2015
[4]永磁直線同步電機(jī)無傳感器控制技術(shù)的基礎(chǔ)研究[D]. 劉瑩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]具有未建模動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制[D]. 彭昕.西南交通大學(xué) 2010



本文編號：3615018