本文關(guān)鍵詞：直線電磁作動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,針對(duì)直線電磁作動(dòng)器的應(yīng)用,主要集中在兩個(gè)方向:為精密位置伺服系統(tǒng)提供高頻、高精度的直線位移、直線力輸出;在大功率作動(dòng)系統(tǒng)中作為穩(wěn)定、持續(xù)的大推力動(dòng)力源。音圈電機(jī)作為新一代直線電磁作動(dòng)器,以與輸入電流成正比的洛倫茲力為基礎(chǔ),通過(guò)動(dòng)子實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力輸出。在光學(xué)系統(tǒng)、高精加工、半導(dǎo)體設(shè)備、醫(yī)療器械、柔性機(jī)器人、車(chē)載致穩(wěn)平臺(tái)等高頻、高精領(lǐng)域應(yīng)用廣泛;在城市軌道交通、磁懸浮列車(chē)、車(chē)輛主動(dòng)懸架系統(tǒng)等大功率作動(dòng)系統(tǒng)中也取得了獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。本文以音圈電機(jī)為被控對(duì)象,進(jìn)行基于音圈電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制研究。首先,對(duì)音圈電機(jī)結(jié)構(gòu)、類(lèi)別及應(yīng)用范圍做簡(jiǎn)要介紹,以此為基礎(chǔ),建立了電機(jī)的數(shù)學(xué)模型�？紤]到電機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài),對(duì)電機(jī)動(dòng)態(tài)過(guò)渡過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性和最佳驅(qū)動(dòng)控制參數(shù)進(jìn)行分析。其次,進(jìn)行音圈電機(jī)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真。控制系統(tǒng)采用三環(huán)設(shè)計(jì),分別通過(guò)電流環(huán)PID調(diào)節(jié)器、速度環(huán)PID調(diào)節(jié)器、位置環(huán)PID調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)校正,結(jié)合仿真模型,仿真分析了在階躍激勵(lì)、正弦激勵(lì)下電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)性能。此外,從仿真結(jié)果出發(fā),分析電機(jī)輸出能力與電機(jī)參數(shù)之間關(guān)系,為電機(jī)的應(yīng)用選型提供參考。再次,進(jìn)行了基于車(chē)載超穩(wěn)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)控制性能驗(yàn)證。以車(chē)載超穩(wěn)平臺(tái)的主動(dòng)隔振控制為目標(biāo),采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模型代替控制力,仿真分析了在單頻地基干擾、隨機(jī)地基干擾以及直接干擾條件下,平臺(tái)分別采用直接輸出控制力和采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模型輸出控制力時(shí)主動(dòng)隔振控制效果,對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)性能進(jìn)行驗(yàn)證。最后,以dSPACE實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制模塊;由電源模塊、三角波發(fā)生模塊、雙路帶死區(qū)PWM波發(fā)生模塊、H橋PWM功率變換模塊、電流檢測(cè)及隔離放大模塊組成電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)模塊;動(dòng)子狀態(tài)通過(guò)PDV-100型激光測(cè)速儀進(jìn)行檢測(cè)。搭建起能夠?qū)崿F(xiàn)音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)硬件系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：音圈電機(jī) 驅(qū)動(dòng)控制 力模式 輸出能力 驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP273;TM359.4
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-20
• 1.1 課題背景及研究意義8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-18
• 1.2.1 直線電磁作動(dòng)器發(fā)展現(xiàn)狀8-12
• 1.2.2 直線電磁作動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器發(fā)展現(xiàn)狀12-16
• 1.2.3 基于音圈電機(jī)的伺服系統(tǒng)研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 研究目的的研究?jī)?nèi)容18-20
• 1.3.1 研究目的18-19
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容19-20
• 2 音圈電機(jī)及其數(shù)學(xué)模型的建立20-34
• 2.1 音圈電機(jī)簡(jiǎn)介20-23
• 2.2 音圈電機(jī)數(shù)學(xué)模型23-26
• 2.2.1 音圈電機(jī)電壓平衡方程23-24
• 2.2.2 音圈電機(jī)動(dòng)力學(xué)平衡方程24-25
• 2.2.3 音圈電機(jī)數(shù)學(xué)模型25-26
• 2.3 音圈電機(jī)動(dòng)態(tài)特性26-29
• 2.4 電機(jī)最佳控制參數(shù)29-32
• 2.5 本章小結(jié)32-34
• 3 音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真分析34-64
• 3.1 音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)組成34-35
• 3.2 音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制策略35-37
• 3.3 音圈電機(jī)電流環(huán)設(shè)計(jì)及仿真分析37-43
• 3.3.1 電流環(huán)PID調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)37-41
• 3.3.2 電流環(huán)校正及仿真分析41-43
• 3.4 音圈電機(jī)速度環(huán)設(shè)計(jì)及仿真分析43-49
• 3.4.1 速度環(huán)PID調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)43-47
• 3.4.2 速度環(huán)校正及仿真分析47-49
• 3.5 音圈電機(jī)位置環(huán)設(shè)計(jì)及仿真分析49-59
• 3.5.1 位置環(huán)PID調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)49-52
• 3.5.2 位置環(huán)校正及仿真分析52-59
• 3.6 音圈電機(jī)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)性能分析59-63
• 3.6.1 系統(tǒng)參數(shù)59-60
• 3.6.2 電機(jī)輸出能力60-63
• 3.7 本章小結(jié)63-64
• 4 基于車(chē)載超穩(wěn)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)控制性能驗(yàn)證64-74
• 4.1 車(chē)載超穩(wěn)平臺(tái)64-66
• 4.2 車(chē)載超穩(wěn)平臺(tái)主動(dòng)隔振控制算法66-68
• 4.2.1 車(chē)載超穩(wěn)平臺(tái)空間狀態(tài)方程66-67
• 4.2.2 車(chē)載超穩(wěn)平臺(tái)LQR控制器67-68
• 4.3 基于平臺(tái)主動(dòng)隔振控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制性能驗(yàn)證68-73
• 4.3.1 單頻諧波地基干擾下主動(dòng)隔振控制70-71
• 4.3.2 隨機(jī)地基干擾下主動(dòng)隔振控制71-72
• 4.3.3 直接干擾下主動(dòng)隔振控制72-73
• 4.4 本章小結(jié)73-74
• 5 音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)74-88
• 5.1 音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)介74
• 5.2 音圈電機(jī)控制模塊74-78
• 5.2.1 dSPACE實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)75-76
• 5.2.2 基于dSPACE實(shí)時(shí)系統(tǒng)的音圈電機(jī)控制模塊設(shè)計(jì)76-78
• 5.3 音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊78-85
• 5.3.1 電源模塊78-79
• 5.3.2 三角波發(fā)生模塊79-80
• 5.3.3 雙路帶死區(qū)PWM波發(fā)生模塊80-82
• 5.3.4 H橋PWM功率變換模塊82-83
• 5.3.5 電流檢測(cè)及隔離放大模塊83-84
• 5.3.6 音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊84-85
• 5.4 電機(jī)位置/速度檢測(cè)模塊85-86
• 5.5 本章小結(jié)86-88
• 6 總結(jié)與展望88-90
• 6.1 總結(jié)88-89
• 6.2 課題展望89-90
• 致謝90-92
• 參考文獻(xiàn)92-95

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 興連國(guó);周惠興;侯書(shū)林;曹榮敏;;音圈電機(jī)研究及應(yīng)用綜述[J];微電機(jī);2011年08期

2 林e，

本文編號(hào)：484969