本文關(guān)鍵詞：三質(zhì)量伺服系統(tǒng)定位抖振抑制技術(shù)

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【摘要】：永磁同步伺服系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于自動化設(shè)備中,其控制目標(biāo)為對給定的指令信號能實現(xiàn)快速響應(yīng),跟蹤誤差小,穩(wěn)態(tài)精度高。伺服系統(tǒng)中振動問題普遍存在,如果不加以抑制,會使設(shè)備的精度降低,惡化了伺服系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能,限制了伺服系統(tǒng)高精度、高性能的應(yīng)用。本文主要針對伺服系統(tǒng)中的定位抖振問題進(jìn)行研究。對于剛性伺服系統(tǒng),控制器參數(shù)配置不合理,會引起電機(jī)振動;對于含彈性傳動機(jī)構(gòu)的伺服系統(tǒng),由于彈性因素的存在,快速定位時也會出現(xiàn)電機(jī)及負(fù)載的振動。本文首先對剛性伺服系統(tǒng)基本的位置環(huán)控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),加入前饋環(huán)節(jié)及調(diào)整增益,實現(xiàn)位置閉環(huán)傳函為1的理論設(shè)計,再根據(jù)實際實驗條件適當(dāng)調(diào)整,以使系統(tǒng)在避免控制器引起的振蕩的同時,動態(tài)響應(yīng)更快,且參數(shù)調(diào)節(jié)更簡單方便,通過仿真及實驗驗證其有效性。其次針對存在彈性傳動機(jī)構(gòu)的伺服系統(tǒng),首先分析雙慣量伺服系統(tǒng)定位抖振原因,在Matlab仿真中采用陷波濾波器法和位置信號補(bǔ)償法對其定位抖振進(jìn)行抑制。參照雙慣量系統(tǒng)分析方法,進(jìn)一步對三質(zhì)量彈性系統(tǒng)的定位抖振原因進(jìn)行分析,將采用陷波濾波器抑制定位抖振的方法拓展到三質(zhì)量系統(tǒng)中,通過Matlab初步驗證其有效性。最后在三質(zhì)量實物平臺上,將控制參數(shù)設(shè)計方案與陷波濾波器法結(jié)合,實現(xiàn)對三質(zhì)量伺服系統(tǒng)定位抖振抑制的同時,減弱陷波濾波器引起的相角滯后問題,使系統(tǒng)響應(yīng)加快。
【關(guān)鍵詞】：控制參數(shù)整定 雙慣量系統(tǒng) 三質(zhì)量系統(tǒng) 機(jī)械諧振 定位抖振抑制
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM921.541
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題背景及研究的目的與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外該方向的研究及發(fā)展現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 伺服系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 剛性伺服系統(tǒng)的控制參數(shù)整定10-11
• 1.2.3 彈性伺服系統(tǒng)的定位抖振抑制技術(shù)11-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 剛性系統(tǒng)控制參數(shù)設(shè)計15-26
• 2.1 剛性系統(tǒng)位置伺服控制結(jié)構(gòu)15-20
• 2.1.1 速度控制器參數(shù)Kps,Kis設(shè)計16-17
• 2.1.2 前饋增益Kpf1,Kpf2的設(shè)計17-18
• 2.1.3 位置控制器增益Kpp的設(shè)計18-19
• 2.1.4 調(diào)整增益Kg的設(shè)計19-20
• 2.2 剛性系統(tǒng)參數(shù)整定仿真20-24
• 2.2.1 Kpf1=0 時，Kg對位置及速度響應(yīng)的影響21-22
• 2.2.2 Kg=1 時，Kpf1對位置及速度響應(yīng)的影響22-24
• 2.2.3 相同控制參數(shù)，不同速度給定時位置及速度響應(yīng)情況24
• 2.3 本章小結(jié)24-26
• 第3章 雙質(zhì)量彈性系統(tǒng)定位末端抖振抑制26-37
• 3.1 雙質(zhì)量彈性系統(tǒng)傳動模型26-28
• 3.2 陷波濾波器抑制雙質(zhì)量系統(tǒng)定位末端抖振28-34
• 3.2.1 雙質(zhì)量系統(tǒng)中位置環(huán)帶寬對位置響應(yīng)的影響29-30
• 3.2.2 陷波濾波器抑制雙質(zhì)量系統(tǒng)定位抖振效果30-34
• 3.3 位置信號補(bǔ)償法抑制雙質(zhì)量系統(tǒng)定位末端抖振34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 三質(zhì)量彈性系統(tǒng)定位末端抖振抑制37-46
• 4.1 三質(zhì)量彈性系統(tǒng)傳動模型37-40
• 4.2 陷波濾波器抑制三質(zhì)量系統(tǒng)定位末端抖振40-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 第5章 三質(zhì)量彈性伺服系統(tǒng)定位抖振抑制實驗46-65
• 5.1 剛性系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計方法測試46-55
• 5.1.1 前饋環(huán)節(jié)對位置響應(yīng)時域特性的影響46-52
• 5.1.2 前饋環(huán)節(jié)對位置響應(yīng)頻域特性的影響52-55
• 5.2 三質(zhì)量彈性伺服系統(tǒng)定位抖振抑制實驗55-64
• 5.2.1 基于陷波濾波器方法的定位抖振抑制效果實驗55-60
• 5.2.2 前饋環(huán)節(jié)在三質(zhì)量彈性系統(tǒng)中的影響60-64
• 5.3 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李秋影;兩慣量旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)振動抑制方法的研究[D];大連交通大學(xué);2008年

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本文編號：671417