本文關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)控制策略的研究

  更多相關(guān)文章： 數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng) 永磁同步電機(jī) 模糊滑�？刂� 自適應(yīng)律

【摘要】：數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性決定了該系統(tǒng)的性能,因此位置伺服系統(tǒng)所采用控制策略的優(yōu)劣直接影響數(shù)控機(jī)床的整體性能。為了提高數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)的響應(yīng)特性,本文通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)分析現(xiàn)有的控制策略(如PID控制以及普通滑�？刂频�),在此基礎(chǔ)上提出切換模糊化自適應(yīng)滑模控制策略,設(shè)計(jì)了基于自適應(yīng)律的模糊滑�？刂破�,采用Lyapunov分析證明了基于該控制器的伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后,通過(guò)MATLAB/Simulink純仿真軟件和基于AD5435的半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證了切換模糊化自適應(yīng)滑�？刂撇呗缘挠行院蛢�(yōu)越性。首先,本文在深入了解數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,搭建永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型以及SVPWM控制的數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)的三環(huán)驅(qū)動(dòng)模型,為系統(tǒng)位置控制策略的研究奠定理論基礎(chǔ)。其次,將PID控制和普通滑�？刂撇呗苑謩e應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng),在MATLAB/Simulink環(huán)境中建立其對(duì)應(yīng)的模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),對(duì)比仿真結(jié)果分析這兩種控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)滑�？刂频亩墩駟�(wèn)題,本文提出一種切換模糊化自適應(yīng)滑模策略,利用自適應(yīng)模糊控制方法,模糊逼近滑�？刂破髦锌刂坡傻那袚Q項(xiàng),實(shí)現(xiàn)將切換項(xiàng)連續(xù)化的目的,通過(guò)Lyapunov穩(wěn)定性分析設(shè)計(jì)參數(shù)自適應(yīng)律,同時(shí)也證明了基于切換模糊化自適應(yīng)滑模控制策略的位置伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過(guò)理論分析和純仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了切換模糊化自適應(yīng)滑�？刂撇呗栽诒ＷC系統(tǒng)魯棒性的同時(shí)能很好地解決抖振問(wèn)題。最后,為了進(jìn)一步驗(yàn)證本文中所提出的切換模糊化自適應(yīng)滑�？刂撇呗缘膬�(yōu)越性和有效性,搭建基于AD5435仿真機(jī)的半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),分別將三種控制策略(PID控制、普通滑�？刂埔约扒袚Q模糊化自適應(yīng)滑模控制)進(jìn)行半實(shí)物仿真驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,切換模糊化自適應(yīng)滑�？刂撇呗圆粌H克服了普通滑模控制的缺點(diǎn),有效降低了系統(tǒng)抖振,提高了數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)響應(yīng)的穩(wěn)定性、快速性以及精確性,而且對(duì)系統(tǒng)擾動(dòng)和負(fù)載變化具有良好的魯棒性。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng) 永磁同步電機(jī) 模糊滑�？刂� 自適應(yīng)律
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP273;TG659
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 課題研究的背景及意義7-8
• 1.1.1 課題研究背景7-8
• 1.1.2 課題研究意義8
• 1.2 數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)控制策略的研究現(xiàn)狀8-11
• 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 2 數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)建模13-26
• 2.1 數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)概述13-14
• 2.2 伺服系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)單元建模與分析14-19
• 2.2.1 PMSM數(shù)學(xué)模型14-17
• 2.2.2 伺服系統(tǒng)傳動(dòng)模型17-19
• 2.3 伺服系統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)單元建模與分析19-24
• 2.3.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊21-22
• 2.3.2 SVPWM產(chǎn)生模塊22-24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 3 數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)的PID控制和滑�？刂�26-40
• 3.1 基于PID控制的數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)研究26-30
• 3.1.1 PID控制原理26-28
• 3.1.2 基于PID控制的位置伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)28
• 3.1.3 仿真實(shí)驗(yàn)分析28-30
• 3.2 基于普通滑�？刂频臄�(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)研究30-39
• 3.2.1 滑動(dòng)模態(tài)定義31-32
• 3.2.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的四個(gè)基本問(wèn)題32-35
• 3.2.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制器的設(shè)計(jì)方法35-36
• 3.2.4 基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的位置伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)36-38
• 3.2.5 仿真實(shí)驗(yàn)分析38-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 4 切換模糊化自適應(yīng)滑模控制策略研究40-51
• 4.1 自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)40-44
• 4.1.1 模糊控制系統(tǒng)40-43
• 4.1.2 模糊系統(tǒng)的通用逼近性43
• 4.1.3 自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)43-44
• 4.2 基于切換模糊化自適應(yīng)滑�？刂频臄�(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)研究44-50
• 4.2.1 切換模糊化自適應(yīng)滑�？刂破鞯脑O(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析44-46
• 4.2.2 仿真實(shí)驗(yàn)分析46-48
• 4.2.3 系統(tǒng)擾動(dòng)變化實(shí)驗(yàn)48-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 5 基于AD5435的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及分析51-65
• 5.1 半實(shí)物仿真概述51-52
• 5.2 基于AD5435的位置伺服系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)52-56
• 5.2.1 控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)52-54
• 5.2.2 基于AD5435的半實(shí)物控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)54-56
• 5.3 實(shí)驗(yàn)步驟56-57
• 5.4 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)57-58
• 5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析58-64
• 5.5.1 階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)58-59
• 5.5.2 正弦響應(yīng)實(shí)驗(yàn)59-61
• 5.5.3 系統(tǒng)擾動(dòng)和負(fù)載變化實(shí)驗(yàn)61-64
• 5.6 本章小結(jié)64-65
• 6 結(jié)論及展望65-67
• 6.1 結(jié)論65
• 6.2 展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-70

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2 邵小東;朱良寬;曹軍;;MDF連續(xù)平壓位置伺服系統(tǒng)的反步控制[J];森林工程;2014年04期

3 李從心;;模糊(Fuzzy)控制的液壓位置伺服系統(tǒng)[J];重型機(jī)械;1983年04期

4 王憲;孫開(kāi)林;楊坤;;液壓位置伺服系統(tǒng)同步的控制[J];計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用;2011年07期

5 張世磊,許鎮(zhèn)琳;高性能數(shù)控機(jī)床位置伺服系統(tǒng)研究[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2004年03期

6 ;[J];;年期

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1 惠偉安;路波;;氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)的建模與仿真[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)流體傳動(dòng)與控制分會(huì)第六屆全國(guó)流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

2 田玲;王焱玉;唐鳴;;磁流變氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)的建模仿真與特性研究[A];2006年全國(guó)功能材料學(xué)術(shù)年會(huì)專(zhuān)輯[C];2006年

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4 王起飛;;具有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)奈恢盟欧到y(tǒng)的PID控制[A];1995年中國(guó)控制會(huì)議論文集（下）[C];1995年

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6 胡W，

本文編號(hào)：1037838