本文選題：摩擦模型 + 反演滑�？刂��。� 參考：《光學(xué)精密工程》2017年10期

【摘要】：根據(jù)永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的大型望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)指向精度與低速跟蹤精度的要求,設(shè)計(jì)了基于摩擦模型的反演滑�？刂破�。建立了基于摩擦模型與外部擾動(dòng)的系統(tǒng)模型;然后,按照反演設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了離控制輸入最遠(yuǎn)的子系統(tǒng),在設(shè)計(jì)過(guò)程中加入滑模控制,從而減小非線性摩擦因素與外部風(fēng)載等對(duì)指向精度與跟蹤精度的影響。通過(guò)理論仿真和實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證了該方法的有效性。結(jié)果顯示:所設(shè)計(jì)的反演滑�？刂破骶哂休^好的動(dòng)態(tài)響應(yīng),對(duì)擾動(dòng)等不確定性因素具有較強(qiáng)的魯棒性,當(dāng)位置階躍指令為4.6″時(shí),穩(wěn)態(tài)誤差為0.048 51″,比傳統(tǒng)的PI控制算法減小21.4%;當(dāng)輸入斜率為5(″)/s的位置斜坡指令時(shí),穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差為0.031 26″,比傳統(tǒng)的PI控制算法減小30.1%。結(jié)果表明提出的方法能夠提高望遠(yuǎn)鏡控制系統(tǒng)的指向精度和低速跟蹤精度。
[Abstract]:According to the requirements of pointing accuracy and low speed tracking accuracy of the large telescope turntable driven by PMSM, an inverse sliding mode controller based on friction model is designed. The system model based on friction model and external disturbance is established. Then, according to the inverse design method, the subsystem farthest from the control input is designed, and sliding mode control is added in the design process. Thus, the influence of nonlinear friction factors and external wind load on the pointing accuracy and tracking accuracy is reduced. The effectiveness of the method is verified by theoretical simulation and experimental research. The results show that the proposed inverse sliding mode controller has better dynamic response and is robust to uncertain factors such as disturbance. The steady-state error is 0.048 "when the position step instruction is 4. 6". The steady-state tracking error is 0.031 26 "when the input slope is 5 (" / s "), which is 30.1% less than the traditional Pi control algorithm. The results show that the proposed method can improve the pointing accuracy and the low speed tracking accuracy of the telescope control system.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;
【基金】：中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所三期創(chuàng)新工程資助項(xiàng)目(No.065X32CN60)
【分類號(hào)】：TH743;TP273

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本文編號(hào)：1886378