本文關(guān)鍵詞：直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)抗飽和自適應(yīng)容錯(cuò)控制

  更多相關(guān)文章： 永磁力矩電機(jī) 自適應(yīng)容錯(cuò)H_∞控制 抗飽和 狀態(tài)反饋 輸出反饋

【摘要】：數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)是工業(yè)加工領(lǐng)域的典型代表,但是由于傳統(tǒng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)在驅(qū)動(dòng)方式上存在結(jié)構(gòu)缺陷,無法為轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)引入高新技術(shù)提供基本條件保障。直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)將電機(jī)到轉(zhuǎn)臺(tái)的傳動(dòng)環(huán)節(jié)縮短為零,為高性能控制方法在轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的實(shí)施提供了有利條件,作為一種理想的驅(qū)動(dòng)方式凸現(xiàn)出來,開始在多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域推廣應(yīng)用。然而直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)僅僅為超精密加工提供了硬件條件,轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)在實(shí)際工作中,外界擾動(dòng)、系統(tǒng)故障以及飽和問題都嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常工作。因此,直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)控制器的控制水平提出更高的要求。本課題以永磁力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)作為研究對(duì)象,針對(duì)直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立永磁力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。為提高數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)在出現(xiàn)執(zhí)行器飽和情況下的容錯(cuò)能力和抗擾動(dòng)能力,本課題以線性矩陣不等式為理論工具,采用基于自適應(yīng)方法的主動(dòng)容錯(cuò)控制技術(shù),分別在狀態(tài)反饋和動(dòng)態(tài)輸出反饋兩種情況下設(shè)計(jì)自適應(yīng)容錯(cuò)H_∞控制器。通過在線估計(jì)執(zhí)行器失效率r的方式,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)自適應(yīng)容錯(cuò)H_∞控制器增益,實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)故障進(jìn)行主動(dòng)補(bǔ)償,達(dá)到提高系統(tǒng)穩(wěn)定性能的目的,從而確保系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)仍然具有較好的擾動(dòng)容許能力。通過MATLAB工具對(duì)永磁力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)自適應(yīng)容錯(cuò)H_∞算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)在自適應(yīng)容錯(cuò)控制策略和固定增益控制策略下的性能指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,仿真結(jié)果顯示轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)在受到外界擾動(dòng)時(shí)在自適應(yīng)容錯(cuò)H_∞控制器作用下更加穩(wěn)定,我們得出以下結(jié)論:自適應(yīng)容錯(cuò)H_∞控制下的直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的魯棒性更強(qiáng),此控制方式適用于直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：永磁力矩電機(jī) 自適應(yīng)容錯(cuò)H_∞控制 抗飽和 狀態(tài)反饋 輸出反饋
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 主要符號(hào)表11-12
• 第1章 緒論12-23
• 1.1 課題研究意義及背景12-14
• 1.1.1 課題研究意義12-13
• 1.1.2 課題研究背景13-14
• 1.2 直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)研究現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)14-18
• 1.2.1 直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)組成及工作原理14-15
• 1.2.2 直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)及關(guān)鍵問題15-17
• 1.2.3 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)控制方法研究現(xiàn)狀及關(guān)鍵問題17-18
• 1.3 容錯(cuò)控制發(fā)展現(xiàn)狀及主要內(nèi)容18-21
• 1.3.1 容錯(cuò)控制發(fā)展現(xiàn)狀18-19
• 1.3.2 容錯(cuò)控制研究?jī)?nèi)容19-21
• 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容21-22
• 1.5 本章小結(jié)22-23
• 第2章 基于LMI的自適應(yīng)容錯(cuò)H_∞控制基礎(chǔ)知識(shí)23-29
• 2.1 引言23
• 2.2 線性矩陣不等式基礎(chǔ)知識(shí)23-25
• 2.3 李雅普諾夫基本理論25-27
• 2.4 自適應(yīng)H_∞性能27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型29-38
• 3.1 永磁力矩電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)29-30
• 3.2 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)學(xué)模型30-34
• 3.3 執(zhí)行器故障模型34
• 3.4 標(biāo)準(zhǔn)H_∞控制問題34-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第4章 狀態(tài)反饋下轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)自適應(yīng)容錯(cuò)H_∞控制38-47
• 4.1 狀態(tài)反饋基礎(chǔ)知識(shí)38
• 4.2 狀態(tài)反饋下設(shè)計(jì)自適應(yīng)容錯(cuò)H_∞控制器38-44
• 4.3 仿真結(jié)果及分析44-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第5章 輸出反饋下轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)自適應(yīng)容錯(cuò)H_∞控制47-58
• 5.1 輸出反饋基礎(chǔ)知識(shí)47
• 5.2 輸出反饋下設(shè)計(jì)自適應(yīng)容錯(cuò)H_∞控制器47-54
• 5.3 仿真結(jié)果及分析54-56
• 5.4 本章小結(jié)56-58
• 結(jié)論58-60
• 參考文獻(xiàn)60-62
• 致謝62-63
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 宋春華;胡丹;柯堅(jiān);;內(nèi)�？刂圃赑MSM矢量控制中的應(yīng)用[J];電力電子技術(shù);2007年09期

2 王欽若,杜玉曉;交流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究綜述[J];機(jī)電工程技術(shù);2005年11期

3 陳金濤,辜承林;新型橫向磁通永磁電機(jī)研究[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2005年15期

4 陳榮,嚴(yán)仰光;交流永磁伺服系統(tǒng)控制策略研究[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2004年03期

5 程樹康,寇寶泉,楊世彥,裴宇龍;串聯(lián)磁路結(jié)構(gòu)雙定子混合式直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2004年07期

6 溫照方,陳培正,王先逵;高推力永磁直線同步電動(dòng)機(jī)控制中的電流補(bǔ)償[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2004年03期

7 駱再飛,蔣靜坪,許振偉;交流伺服系統(tǒng)及其先進(jìn)控制策略綜述[J];機(jī)床與液壓;2002年06期

8 陳淵睿,吳捷,張宙;永磁伺服電機(jī)的魯棒控制技術(shù)[J];微電機(jī)(伺服技術(shù));2000年05期

，

本文編號(hào)：806331