本文關(guān)鍵詞：直線伺服系統(tǒng)諧振分析及其抑制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：直線伺服系統(tǒng)的機械柔順性會造成系統(tǒng)在高速運動時機械剛度的不足,控制參數(shù)不合理以及運動過程中的負(fù)載質(zhì)量的變化容易造成系統(tǒng)伺服動剛度的不足,從而使系統(tǒng)產(chǎn)生諧振現(xiàn)象,直線伺服系統(tǒng)諧振嚴(yán)重降低系統(tǒng)的動態(tài)性能。因此,需要設(shè)計諧振辨識及諧振抑制方案以提升直線伺服系統(tǒng)性能。本文在理論分析的基礎(chǔ)上,將仿真研究與實驗驗證相結(jié)合,在對伺服系統(tǒng)諧振的主要影響因素分析研究的基礎(chǔ)上針對諧振進行辨識及抑制研究。首先,本文在實驗室現(xiàn)有伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行理論分析,利用SIMULINK軟件建立起直線伺服系統(tǒng)控制模型,同時構(gòu)建出系統(tǒng)機械諧振模型和伺服動剛度模型,根據(jù)機械諧振模型進行諧振特性分析,并且針對影響系統(tǒng)伺服動剛度的主要因素進行研究,研究結(jié)果表明:負(fù)載質(zhì)量和控制系統(tǒng)參數(shù)是影響伺服動剛度的主要因素。論文中對負(fù)載質(zhì)量引起的系統(tǒng)諧振的辨識采用遞推最小二乘辨識方法。對遞推最小二乘辨識的實驗結(jié)果表明:遞推最小二乘辨識法適用于伺服系統(tǒng)在線諧振辨識,具有收斂波動小,收斂速度快,精度高的優(yōu)點。因此,特別適用于直線伺服系統(tǒng)運行過程中諧振辨識。其次,在功率譜辨識的基礎(chǔ)上利用陷波濾波器抑制機械諧振,仿真和實驗結(jié)果都獲得了較好的抑制諧振效果。針對伺服動剛度不足造成的諧振,在諧振辨識的基礎(chǔ)上采用積分諧振抑制(Integral Resonant Control,簡稱IRC)方法進行諧振抑制,通過計算機仿真和實際平臺測試的方法在時域和頻域?qū)RC進行了較為深入的研究,仿真結(jié)果表明:IRC用于諧振抑制具有較理想的效果,能大大提高系統(tǒng)動態(tài)性能。最后,本文對實驗室現(xiàn)有直線伺服系統(tǒng)的硬件和軟件平臺進行介紹,對搭建的實驗平臺的基本工作原理進行說明,并且對實驗測試結(jié)果進行了分析。
【關(guān)鍵詞】：直線伺服系統(tǒng) 機械諧振 伺服動剛度 陷波器 積分諧振抑制
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM921.541
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢11-13
• 1.2.1 國外研究概況11-12
• 1.2.2 國內(nèi)概況12-13
• 1.2.3 發(fā)展趨勢13
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第二章 永磁同步直線電機基本原理及數(shù)學(xué)模型15-20
• 2.1 永磁同步直線電機原理分析16-18
• 2.1.1 永磁同步直線電機工作原理16-17
• 2.1.2 永磁同步直線電機矢量控制17-18
• 2.2 永磁同步直線電機數(shù)學(xué)模型18-19
• 2.2.1 初級電壓方程18-19
• 2.2.2 電磁推力方程19
• 2.2.3 機械運動方程19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 直線伺服控制系統(tǒng)20-24
• 3.1 直線伺服控制系統(tǒng)設(shè)計20-22
• 3.1.1 電流環(huán)調(diào)節(jié)器設(shè)計21
• 3.1.2 位置環(huán)調(diào)節(jié)器設(shè)計21-22
• 3.2 直線伺服控制系統(tǒng)調(diào)試22-23
• 3.2.1 電流環(huán)調(diào)節(jié)器調(diào)試22
• 3.2.2 位置環(huán)調(diào)節(jié)器調(diào)試22-23
• 3.3 本章小結(jié)23-24
• 第四章 直線伺服系統(tǒng)諧振原理研究24-37
• 4.1 直線伺服系統(tǒng)機械諧振研究24-28
• 4.1.1 直線伺服系統(tǒng)機械諧振方程24-26
• 4.1.2 直線伺服系統(tǒng)機械諧振實驗分析26-28
• 4.2 直線伺服系統(tǒng)伺服動剛度研究28-36
• 4.2.1 伺服動剛度模型28-29
• 4.2.2 直線伺服系統(tǒng)控制參數(shù)研究29-31
• 4.2.3 直線伺服系統(tǒng)負(fù)載質(zhì)量研究31-32
• 4.2.4 直線伺服系統(tǒng)負(fù)載質(zhì)量對諧振影響實驗分析32-33
• 4.2.5 基于最小二乘法的諧振模型辨識33-36
• 4.3 本章小結(jié)36-37
• 第五章 直線伺服系統(tǒng)諧振抑制研究37-48
• 5.1 直線伺服系統(tǒng)機械共振抑制研究37-41
• 5.1.1 陷波濾波器抑振原理37-39
• 5.1.2 陷波濾波器抑制機械共振實驗39-41
• 5.2 直線伺服系統(tǒng)負(fù)載質(zhì)量引起的諧振抑制研究41-46
• 5.2.1 積分諧振抑制法抑振原理41-43
• 5.2.2 負(fù)載質(zhì)量引起的諧振抑制實驗43-46
• 5.2.3 IRC在線抑制諧振方案設(shè)計46
• 5.3 本章小結(jié)46-48
• 第六章 直線伺服系統(tǒng)軟硬件平臺48-53
• 6.1 硬件平臺48-49
• 6.1.1 硬件設(shè)計總體方案48-49
• 6.2 軟件平臺49-52
• 6.2.1 軟件設(shè)計總體方案49-52
• 6.2.2 平臺測試實驗52
• 6.3 本章小結(jié)52-53
• 第七章 總結(jié)與展望53-54
• 參考文獻54-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果58-59
• 致謝59

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  本文關(guān)鍵詞：直線伺服系統(tǒng)諧振分析及其抑制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：382580