氣懸浮平臺(tái)是目前應(yīng)用最廣泛的四大懸浮(氣懸浮、磁懸浮、靜電懸浮、熱懸浮)平臺(tái)之一,平臺(tái)在工作的過(guò)程中產(chǎn)生一道氣隙,使被控對(duì)象處于懸浮狀態(tài),與傳統(tǒng)接觸式相比,具有污染度低、無(wú)摩擦、發(fā)熱小、不產(chǎn)生磁、運(yùn)行速度快,加速度大等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)對(duì)于現(xiàn)在日益發(fā)展的生產(chǎn)制造非常重要,尤其是對(duì)控制精度的要求高、控制動(dòng)作精細(xì)、以及控制環(huán)境多樣化的領(lǐng)域,如芯片制造、微電子、半導(dǎo)體和互聯(lián)網(wǎng)等傳統(tǒng)控制設(shè)備無(wú)法滿足控制要求的行業(yè)。課題中氣懸浮平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)部分采用直線電機(jī),與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比沒(méi)有離心力的限制,具有更大的速度和加速度,省略了中間的傳動(dòng)裝置使電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以在傳統(tǒng)電機(jī)無(wú)法工作的環(huán)境下得到應(yīng)用。課題針對(duì)多孔質(zhì)氣懸浮平臺(tái)在高速度高加速度狀態(tài)下的定位控制算法研究,包括以下幾個(gè)方面的研究:1.介紹了多孔質(zhì)氣懸浮平臺(tái)的結(jié)構(gòu)原理和研究現(xiàn)狀,直線電機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)和研究現(xiàn)狀,直線電機(jī)的控制算法的研究現(xiàn)狀和優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比,為直線電機(jī)控制算法的研究作基礎(chǔ)。2.首先完成了氣懸浮軟硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建,其主要硬件選型如下:平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)部分采用直線電機(jī),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)采用運(yùn)動(dòng)控制卡,位置反饋器件采用光柵尺等。然后設(shè)計(jì)了平臺(tái)的伺服控制系統(tǒng),采...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的來(lái)源、背景及研究意義
        1.1.1 課題的來(lái)源
        1.1.2 課題的背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 氣懸浮傳輸?shù)难芯楷F(xiàn)狀
        1.2.2 直線電機(jī)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 直線電機(jī)控制算法的研究現(xiàn)狀
    1.3 直線電機(jī)控制算法的比較
        1.3.1 傳統(tǒng)PID控制算法
        1.3.2 智能PID控制算法
    1.4 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 氣懸浮平臺(tái)控制系統(tǒng)的建模
    2.1 多孔質(zhì)氣懸浮平臺(tái)伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    2.2 直線電機(jī)的原理結(jié)構(gòu)
    2.3 直線電機(jī)控制類型的選擇
        2.3.1 直接推力控制
        2.3.2 矢量控制
        2.3.3 智能控制
    2.4 直線電機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立和仿真
    2.5 本章小結(jié)
第三章 氣懸浮平臺(tái)的傳統(tǒng)和智能控制算法研究
    3.1 傳統(tǒng)PID控制
        3.1.1 常規(guī)PID控制器
        3.1.2 數(shù)字PID控制器
    3.2 傳統(tǒng)PID控制的MATLAB/SIMULINK仿真和分析
    3.3 智能PID控制
        3.3.1 模糊PID控制器
        3.3.2 建立模糊規(guī)則并進(jìn)行模糊推理
        3.3.3 解模糊化
    3.4 智能PID控制的MATLAB/SIMULINK仿真和結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 改進(jìn)型智能控制算法研究
    4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        4.1.1 單個(gè)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)
        4.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    4.2 基于改進(jìn)型智能PID控制研究
        4.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        4.2.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊PID控制器
        4.2.3 改進(jìn)型智能PID控制算法控制方法
    4.3 改進(jìn)型智能PID控制的MATLAB/SIMULINK仿真和分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 氣懸浮平臺(tái)的搭建和實(shí)驗(yàn)
    5.1 氣懸浮平臺(tái)主要硬件的選型
        5.1.1 運(yùn)動(dòng)控制卡的選型
        5.1.2 位置傳感器的選型
        5.1.3 電機(jī)的選型
    5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)
    5.3 PEWIN32PRO軟件
        5.3.1 PEWIN32PRO軟件主要工具
        5.3.2 PEWIN32PRO軟件操作界面及指令
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)和展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的專利和論文
致謝
附錄



本文編號(hào)：3782663