發(fā)布時(shí)間：2022-10-05 15:40

　　伺服系統(tǒng)常應(yīng)用于對(duì)工藝精度、加工時(shí)間和工作可靠性等要求較高的場合和設(shè)備,如軋鋼機(jī)、數(shù)控機(jī)床、印刷設(shè)備、機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等。在伺服傳動(dòng)的系統(tǒng)中不可避免的會(huì)存在各種彈性連接裝置,這些彈性連接裝置會(huì)在伺服系統(tǒng)內(nèi)引入正常工作帶寬內(nèi)的諧振頻率點(diǎn),導(dǎo)致系統(tǒng)在工作時(shí)產(chǎn)生機(jī)械諧振。諧振不僅會(huì)產(chǎn)生噪聲污染,還將增大系統(tǒng)的機(jī)械磨損,降低系統(tǒng)的控制精度,使加工的工件廢品率高,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生事故造成傷害,必須加以抑制。大部分伺服傳動(dòng)的模型可以簡化成雙慣量彈性系統(tǒng)或者其組合,因此針對(duì)雙慣量彈性系統(tǒng)產(chǎn)生抖振的機(jī)理及抑制方法展開研究顯得尤為重要。本文以雙慣量系統(tǒng)為研究對(duì)象,探究雙慣量系統(tǒng)位置末端抖振的原因和影響因素。通過采用自抗擾位置控制算法提高系統(tǒng)的剛度,以抑制伺服系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)械抖振。論文的主要研究內(nèi)容如下:首先,為了揭示雙慣量伺服系統(tǒng)位置末端抖振的機(jī)理,建立了雙慣量伺服系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型�；陔p慣量伺服系統(tǒng)的工作原理,將系統(tǒng)簡化為一個(gè)具有剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)的聯(lián)接器連接的兩個(gè)慣量的系統(tǒng),根據(jù)雙慣量系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程建立雙慣量伺服系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,通過系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型分析系統(tǒng)定位末端產(chǎn)生抖振現(xiàn)象的原因及影響系統(tǒng)抖振的... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 機(jī)械抑制方法的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 被動(dòng)抑制方法的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 主動(dòng)抑制方法的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 自抗擾控制器的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 伺服系統(tǒng)建模及抖振分析
    2.1 引言
    2.2 伺服系統(tǒng)雙慣量模型建模
        2.2.1 雙慣量系統(tǒng)電流環(huán)分析
        2.2.2 雙慣量系統(tǒng)速度環(huán)分析
        2.2.3 雙慣量系統(tǒng)位置環(huán)數(shù)學(xué)模型
    2.3 系統(tǒng)模型仿真
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于ADRC的抖振抑制
    3.1 引言
    3.2 自抗擾控制器的發(fā)展及原理
        3.2.1 傳統(tǒng)PID控制器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)
        3.2.2 自抗擾控制器的組成
    3.3 基于雙慣量系統(tǒng)模型的自抗擾控制器的設(shè)計(jì)
    3.4 跟蹤微分器分析及仿真
    3.5 三階非線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的分析及擾動(dòng)補(bǔ)償
        3.5.1 擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的誤差分析
        3.5.2 應(yīng)用于伺服系統(tǒng)擴(kuò)張狀態(tài)觀測器穩(wěn)定域的求取
        3.5.3 擴(kuò)張狀態(tài)觀測器性能分析
        3.5.4 擾動(dòng)補(bǔ)償
    3.6 狀態(tài)誤差反饋控制分析
    3.7 仿真分析
        3.7.1 基于陷波濾波器的雙慣量彈性系統(tǒng)定位抖振抑制仿真
        3.7.2 基于ADRC的雙慣量彈性系統(tǒng)定位抖振抑制仿真
    3.8 本章小結(jié)
第4章 雙慣量彈性伺服系統(tǒng)末端定位抖振抑制實(shí)驗(yàn)
    4.1 引言
    4.2 雙慣量伺服系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
        4.2.1 雙慣量伺服系統(tǒng)測試平臺(tái)
        4.2.2 數(shù)字驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        4.2.3 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.3 雙慣量彈性系統(tǒng)定位末端抖振及抑制實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 雙慣量系統(tǒng)抖振現(xiàn)象
        4.3.2 基于陷波濾波器位置末端抖振抑制
        4.3.3 基于ADRC的雙慣量彈性系統(tǒng)位置末端抖振的抑制
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)速負(fù)反饋在伺服系統(tǒng)機(jī)械諧振抑制中的應(yīng)用研究[J]. 楊影,張杰鳴,徐國卿,王爽,汪飛.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(23)
[2]基于最小階擾動(dòng)估計(jì)的永磁同步電機(jī)離散比例-積分準(zhǔn)滑模控制[J]. 鄭長明,張加勝.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(24)
[3]基于線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的永磁同步電機(jī)狀態(tài)估計(jì)與性能分析[J]. 毛海杰,李煒,蔣棟年,馮小林.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(10)
[4]自抗擾控制:研究成果總結(jié)與展望[J]. 李杰,齊曉慧,萬慧,夏元清.  控制理論與應(yīng)用. 2017(03)
[5]基于自適應(yīng)觀測器和線性二次型調(diào)節(jié)器的高性能伺服系統(tǒng)諧振抑制[J]. 趙壽華,毛永樂,許翠翠,陳陽生.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]永磁交流伺服系統(tǒng)定位末端抖動(dòng)抑制[J]. 楊明,龍江,唐思宇,易晨.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]基于數(shù)字濾波器的伺服系統(tǒng)諧振抑制方法[J]. 王建敏,吳云潔,劉佑民,張武龍.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]一種自抗擾控制器參數(shù)的學(xué)習(xí)算法[J]. 武雷,保宏,杜敬利,王從思.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)自抗擾控制及仿真[J]. 齊曉慧,李杰,韓帥濤.  兵工學(xué)報(bào). 2013(06)
[10]根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間尺度整定自抗擾控制器參數(shù)[J]. 李述清,張勝修,劉毅男,周帥偉.  控制理論與應(yīng)用. 2012(01)

碩士論文
[1]多軸聯(lián)動(dòng)伺服系統(tǒng)定位末端抖振抑制技術(shù)[D]. 郎志.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]雙慣量彈性系統(tǒng)負(fù)載擾動(dòng)觀測器設(shè)計(jì)研究[D]. 付永建.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]三質(zhì)量伺服系統(tǒng)定位抖振抑制技術(shù)[D]. 唐思宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]帶傳動(dòng)間隙的彈性負(fù)載系統(tǒng)機(jī)械諧振機(jī)理分析及抑制[D]. 郝亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]交流永磁伺服系統(tǒng)定位末端抖動(dòng)抑制[D]. 郭少輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]兩慣量旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)振動(dòng)抑制方法的研究[D]. 李秋影.大連交通大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3686049