【摘要】：對(duì)于模型參數(shù)具有不確定性的平面電機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),電流分配策略是引起其多自由度耦合行為的本質(zhì)。但現(xiàn)有解耦控制的研究主要集中于各運(yùn)動(dòng)自由度控制算法的設(shè)計(jì),沒(méi)有從電流分配的物理層面解決耦合問(wèn)題。論文針對(duì)平面電機(jī)三自由度解耦控制,建立了各線圈單元通電電流與三自由度位移輸出之間的ARMA(auto regressive and moving average)模型,以實(shí)測(cè)輸出與估計(jì)輸出之間的殘差平方最小為優(yōu)化目標(biāo),提出了一種基于電流分配系數(shù)自適應(yīng)修正的解耦控制算法,并給出了可用于實(shí)際控制的遞推離散化方法。通過(guò)在線調(diào)節(jié),使電流分配系數(shù)估計(jì)值逼近實(shí)際模型參數(shù),從物理本質(zhì)減小了多自由度耦合作用。采用軌跡跟蹤實(shí)驗(yàn),并與基于數(shù)據(jù)解耦控制方法進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明該方法提高了平面電機(jī)的定位與運(yùn)動(dòng)精度,驗(yàn)證了其對(duì)一類MIMO(multiple input multiple output)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)多自由度解耦的有效性。
[Abstract]:For planar motor motion system with uncertain model parameters, current allocation strategy is the essence of coupling behavior of multi-degree of freedom. However, the current research on decoupling control is mainly focused on the design of control algorithms for each motion degree of freedom, and the coupling problem is not solved from the physical level of current distribution. Aiming at the decoupling control of planar motor with three degrees of freedom, the ARMA (auto regressive and moving average) model between the electrified current of each coil unit and the output of the displacement of three degrees of freedom is established. The minimum residual square between the measured output and the estimated output is taken as the optimization objective. A decoupling control algorithm based on adaptive modification of current distribution coefficient is proposed, and a recursive discretization method for practical control is presented. Through on-line adjusting, the estimation of current distribution coefficient is close to the actual model parameters, and the coupling effect of multi-degree of freedom is reduced from the physical essence. The trajectory tracking experiment is used and compared with the data based decoupling control method. The results show that this method improves the positioning and motion accuracy of the planar motor. The effectiveness of the decoupling method for a class of MIMO (multiple input multiple output) motion systems with multiple degrees of freedom is verified.
【作者單位】： 清華大學(xué)機(jī)械工程系摩擦學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;電子科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2012ZX02702006) 國(guó)家自然科學(xué)基金(51175296)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TM301.2

【參考文獻(xiàn)】

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2 楊俊友;劉永恒;白殿春;楊康;于吉帥;;基于迭代學(xué)習(xí)與小波濾波器的永磁直線伺服系統(tǒng)擾動(dòng)抑制[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年03期

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2415328