隨著當(dāng)今工控業(yè)的飛速發(fā)展,電機(jī)及伺服控制技術(shù)的研究顯的尤為重要。在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、激光加工等領(lǐng)域?qū)ξ恢盟欧刂萍夹g(shù)提出了高精度及高響應(yīng)速度的需求。在諸多影響位置伺服系統(tǒng)控制精度的因素中,間隙非線性是最常見(jiàn)且棘手的問(wèn)題。本文通過(guò)把絕對(duì)式編碼器安裝于電機(jī)的傳動(dòng)軸上構(gòu)成全閉環(huán)位置伺服控制系統(tǒng),來(lái)克服間隙非線性對(duì)控制精度的影響。并且在傳統(tǒng)的PID控制基礎(chǔ)上提出了模糊自適應(yīng)控制算法。該算法可以改善傳統(tǒng)PID控制品質(zhì),減小系統(tǒng)的超調(diào)與響應(yīng)時(shí)間,有效提高位置伺服控制系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)性能。論文的主要研究工作和成果如下:首先對(duì)伺服系統(tǒng)作了詳細(xì)的概述,然后建立了電機(jī)的數(shù)學(xué)模型以及間隙非線性的物理模型,對(duì)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)特性作了分析并采用描述函數(shù)法研究了間隙非線性的振蕩特性。接著為了有效提高位置伺服控制系統(tǒng)的性能,在傳統(tǒng)PID控制基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的模糊自適應(yīng)控制器設(shè)計(jì)方法,該算法能夠有效克服非線性因素的影響。利用MATLAB/Simulink軟件建立了電機(jī)模糊自適應(yīng)控制系統(tǒng)仿真模型,仿真結(jié)果驗(yàn)證該方法相比傳統(tǒng)PID控制方法具有更小的超調(diào)量和更快的響應(yīng)速度。最后,為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度,采用運(yùn)算速度較高的TMS... 

【文章來(lái)源】：廈門理工學(xué)院福建省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

永磁同步伺服電機(jī)的控制系統(tǒng)框圖

齒隙的物理模型

圖 2-3 間隙非線性環(huán)節(jié)特性 D-A 段和 B-C 段，輸入信號(hào)和輸出信號(hào)呈線性變化，在 A-B 段和 C-D 段表示齒輪的換向過(guò)程從動(dòng)輪會(huì)滯后主動(dòng)輪運(yùn)行。

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