發(fā)布時(shí)間：2017-04-08 13:26

  本文關(guān)鍵詞：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的磁懸浮系統(tǒng)模糊滑�？刂�，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：平臺(tái)移動(dòng)式數(shù)控機(jī)床中移動(dòng)部件平臺(tái)與靜止導(dǎo)軌之間存在的摩擦,限制了數(shù)控機(jī)床的加工精度。為了徹底消除摩擦,本文采用無(wú)機(jī)械接觸的平臺(tái)磁懸浮系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)支撐系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)精加工。本文的研究目標(biāo)是針對(duì)豎直方向平臺(tái)支撐部分中的單電磁懸浮系統(tǒng),采用先進(jìn)的滑模變結(jié)構(gòu)控制策略,確保懸浮系統(tǒng)的快速跟蹤性和強(qiáng)魯棒性。首先,在分析平臺(tái)磁懸浮系統(tǒng)支撐部分懸浮的基礎(chǔ)上,建立了單電磁懸浮系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。為了便于控制器設(shè)計(jì),針對(duì)系統(tǒng)的非線性特點(diǎn),采用坐標(biāo)變換理論,將其轉(zhuǎn)換為三階的單輸入單輸出仿射非線性數(shù)學(xué)模型。其次,針對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)控制中無(wú)積分環(huán)節(jié)會(huì)導(dǎo)致磁懸浮系統(tǒng)出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)誤差的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了積分滑模變結(jié)構(gòu)控制方案。通過(guò)改變滑模變結(jié)構(gòu)切換面的設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)削弱穩(wěn)態(tài)誤差的目的,但系統(tǒng)的輸出響應(yīng)曲線存在很大震蕩。而后針對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)中存在的抖振會(huì)導(dǎo)致懸浮氣隙的控制精度下降的問(wèn)題,引入了模糊推理方法,并設(shè)計(jì)了模糊積分滑模變結(jié)構(gòu)控制方案,有效的削弱了滑模變結(jié)構(gòu)控制所帶來(lái)的抖振。再次,由于模糊控制中的模糊規(guī)則和模糊推理過(guò)程都是基于專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn),所以雖然系統(tǒng)能夠達(dá)到控制要求,但是很難達(dá)到最佳的控制效果。針對(duì)這一問(wèn)題,設(shè)計(jì)了神經(jīng)模糊積分滑模變結(jié)構(gòu)控制方案,通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不斷地學(xué)習(xí),完善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的權(quán)值,從而達(dá)到更好的控制效果。最后,通過(guò)MATLAB仿真軟件驗(yàn)證了單電磁懸浮系統(tǒng)采用上述三種先進(jìn)的滑模變結(jié)構(gòu)控制策略,能夠不同程度地提高磁懸浮系統(tǒng)的控制性能,確保單電磁懸浮系統(tǒng)的快速跟蹤性和強(qiáng)魯棒性。
【關(guān)鍵詞】：平臺(tái)移動(dòng)式數(shù)控機(jī)床 單電磁懸浮系統(tǒng) 積分滑模變結(jié)構(gòu)控制 模糊推理 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP183;TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題的背景及研究意義9-10
• 1.2 磁懸浮技術(shù)概述10-11
• 1.3 數(shù)控機(jī)床用磁懸浮控制技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.4 本文主要研究的內(nèi)容13-15
• 第2章 大型數(shù)控機(jī)床平臺(tái)磁懸浮系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立15-22
• 2.1 大型機(jī)床磁懸浮平臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15-16
• 2.2 單電磁懸浮系統(tǒng)原理16
• 2.3 單電磁懸浮系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型16-19
• 2.4 單電磁懸浮系統(tǒng)仿射非線性數(shù)學(xué)模型19-22
• 2.4.1 坐標(biāo)變換的基本原理19-20
• 2.4.2 磁懸浮系統(tǒng)仿射非線性數(shù)學(xué)模型的建立20-22
• 第3章 數(shù)控機(jī)床平臺(tái)磁懸浮系統(tǒng)模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)22-49
• 3.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制基本理論22-23
• 3.2 積分滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)23-26
• 3.2.1 切換函數(shù)設(shè)計(jì)24-25
• 3.2.2 控制律設(shè)計(jì)25-26
• 3.3 仿真結(jié)果與分析26-32
• 3.4 抖振問(wèn)題32-33
• 3.5 模糊控制基本理論33-38
• 3.6 模糊積分滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)38-42
• 3.7 仿真結(jié)果與分析42-48
• 3.8 本章小結(jié)48-49
• 第4章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)49-62
• 4.1 神經(jīng)模糊滑�？刂�49-55
• 4.1.1 神經(jīng)模糊滑�？刂评碚�49-50
• 4.1.2 神經(jīng)模糊滑�？刂破髟O(shè)計(jì)50-55
• 4.3 仿真結(jié)果與分析55-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第5章 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 在學(xué)研究成果66-67
• 致謝67

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊霞;高燕;楊波;郭慶鼎;;基于狀態(tài)空間控制方法的磁懸浮系統(tǒng)穩(wěn)定性研究[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2008年05期

2 張靜;武俊峰;姚小偉;;無(wú)源性控制在磁懸浮系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年03期

3 鄧自剛;鄭s，

本文編號(hào)：292982