本文選題：永磁直線同步電機 + 復(fù)合滑模控制�。� 參考：《光學(xué)精密工程》2017年01期

【摘要】：針對永磁直線同步電機激光切割運動平臺的位置伺服控制低抖振、高精度、強魯棒的要求,在傳統(tǒng)雙冪次滑模趨近律的基礎(chǔ)上,提出一種變邊界層的雙冪次滑模趨近律帶滑模擾動觀測器的復(fù)合趨近律滑摸控制方法。變邊界層方法是對控制系統(tǒng)的控制精度要求和降低抖振的權(quán)衡,而所提出的方法又繼承了傳統(tǒng)雙冪次滑模趨近律方法的有限時間收斂特性。為了降低控制系統(tǒng)設(shè)計的保守性,設(shè)計了一種基于超螺旋算法的滑模擾動觀測器對系統(tǒng)的未知擾動進行估計,并在此算法中添加一個冪指數(shù),通過仿真實驗證明了提高冪指數(shù)的數(shù)值可加快未知擾動的估計值的收斂速度。結(jié)合Lyapunov穩(wěn)定性理論,證明了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后,搭建了用于激光切割的永磁直線同步電機平移試驗臺對所提出的控制器進行測試。實驗結(jié)果表明:本文所提出的控制器的位置跟蹤誤差不超過1μm,且誤差波動較小,能夠滿足伺服控制系統(tǒng)的要求。
[Abstract]:In view of the requirements of low buffeting, high precision and strong robustness for position servo control of permanent magnet linear synchronous motor laser cutting motion platform, based on the traditional double-power sliding mode approach law, This paper presents a hybrid approach law sliding control method with sliding mode disturbance observer for double power sliding mode approach law with variable boundary layer. The variable boundary layer method is a tradeoff between the control precision requirement and buffeting reduction of the control system. The proposed method inherits the finite time convergence characteristic of the traditional double-power sliding mode approach law method. In order to reduce the conservatism of the design of the control system, a sliding mode perturbation observer based on the superspiral algorithm is designed to estimate the unknown disturbance of the system, and a power exponent is added to the algorithm. The simulation results show that increasing the power exponent can accelerate the convergence rate of the estimated value of the unknown disturbance. Combined with Lyapunov stability theory, the stability of closed loop system is proved. Finally, a permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM) translation test bench for laser cutting is built to test the proposed controller. The experimental results show that the position tracking error of the proposed controller is less than 1 渭 m, and the error fluctuation is small, which can meet the requirements of servo control system.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院;中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(No.51407143) 高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助項目(No.20136102120049) 陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃資助項目(No.2014JQ7264) 陜西省微特電機及驅(qū)動技術(shù)重點實驗室開放基金資助項目(No.2013SSJ10022) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目(No.3102014JCQ01066)
【分類號】：TP273;TM341

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本文編號：1793583