基于永磁直線電機(PMLM)的龍門式運動平臺廣泛應用于芯片封裝領域,但由于兩PMLM間存在橫梁機械耦合,因此較難實現(xiàn)系統(tǒng)的快速響應和精準同步。以龍門運動平臺為研究對象,設計三環(huán)閉合控制回路后,提出一種基于模糊前饋的控制策略,同時輔以交叉耦合同步控制器,實現(xiàn)系統(tǒng)的快速同步性能。對傳統(tǒng)PID同步控制和基于模糊前饋的同步控制算法進行對比分析,仿真結果表明:模糊前饋控制階躍響應的上升時間為48.5 ms,比傳統(tǒng)PID控制縮短了65%;交叉耦合同步算法在保證定位精度的同時,使得系統(tǒng)具有良好的同步跟隨性能和較強的抗干擾能力,基本滿足芯片封裝高速高精度的要求。

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【部分圖文】：

圖1 雙PMLM龍門運動平臺控制系統(tǒng)

雙PMLM龍門式運動平臺采用全閉環(huán)控制系統(tǒng),其結構框圖如圖1所示,包括工控機、運動控制卡、端子板、驅動器、反饋裝置和直線電機運動平臺。其中,工控機是上位機,運動控制卡通過以太網(wǎng)與工控機進行連接,接受上位機的指令信號;運動控制卡以CAN總線的方式與驅動器連接,向驅動器輸入模擬量DA....

圖2 龍門運動平臺雙軸受力

雙PMLM驅動的龍門式運動平臺主要由兩個Y軸直線電機和一個X軸直線電機以及橫梁結構構成,其中,橫梁與兩Y軸方向運動塊的連接處皆為旋轉關節(jié)。當平臺進行同步運動時,若兩軸運動位置出現(xiàn)不一致,則其受力分析如圖2所示。其中:m1和m2分別是PMLM1和PMLM2的動子質量;y1和y2分別....

圖3 龍門運動平臺雙PSLSM的控制過程

龍門式運動平臺雙PMLM的控制過程如圖3所示,在驅動電流iq1和iq2以及摩擦力f和變形力fm的作用下,兩PSLSM分別輸出位移y1和y2。2雙PMLM同步控制策略研究

圖4 交叉耦合同步控制系統(tǒng)

由文獻[8]知同步控制方式有同等控制、主從控制和交叉耦合控制,由于龍門運動平臺具有時變性和非線性的特點,采取交叉耦合的控制方式可以取得更好的控制效果[15]。如圖4所示,構建一種交叉耦合同步控制器,將雙直線電機的位置輸出的差值作為輸入信號,經(jīng)過PID調節(jié),分別對兩軸的位置輸入進行....

本文編號：4014939