慢刀伺服系統(tǒng)魯棒重復(fù)控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-13 14:58
本課題以無鐵心永磁直線同步電機(jī)(Ironless Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,ILPMLSM)驅(qū)動(dòng)的慢刀伺服系統(tǒng)(Slow Tool Servo,STS)為研究對(duì)象,以重復(fù)控制策略為理論基礎(chǔ),并結(jié)合線性矩陣不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)、線性分式變換以及高階重復(fù)控制等理論,針對(duì)高精度加工場(chǎng)合下慢刀伺服系統(tǒng)中存在的參數(shù)攝動(dòng)等不確定性影響系統(tǒng)性能的問題,進(jìn)行慢刀伺服系統(tǒng)的位移跟蹤控制研究,以滿足慢刀伺服系統(tǒng)對(duì)于魯棒性和跟蹤性能的雙重要求。主要研究?jī)?nèi)容包括如下幾個(gè)部分:首先,對(duì)慢刀伺服系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理進(jìn)行學(xué)習(xí)與分析,給出了慢刀伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。其次,直線電機(jī)伺服系統(tǒng)在超精密加工機(jī)床慢刀伺服應(yīng)用中,要求系統(tǒng)既要對(duì)周期性輸入指令具有較好的跟蹤能力,又要對(duì)于系統(tǒng)參數(shù)變化等不確定性具有一定的抑制能力。針對(duì)這一問題,采用一種基于線性矩陣不等式(LMI)的魯棒重復(fù)控制策略。本文采用的魯棒重復(fù)控制策略是由Lyapunov-Krasovskii理論推導(dǎo)出的一種基于LMI的靜態(tài)反饋控制律,可以保證系統(tǒng)的魯棒性...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 慢刀伺服加工技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.2 刀具伺服控制系統(tǒng)控制策略研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 慢刀伺服系統(tǒng)及其數(shù)學(xué)模型
2.1 直線伺服電機(jī)的適用場(chǎng)合
2.2 慢刀伺服的基本結(jié)構(gòu)與工作原理
2.2.1 慢刀伺服車削的基本結(jié)構(gòu)
2.2.2 慢刀伺服系統(tǒng)的創(chuàng)成原理
2.3 慢刀伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于LMI的慢刀伺服系統(tǒng)魯棒重復(fù)控制
3.1 線性矩陣不等式理論
3.1.1 線性矩陣不等式概述
3.1.2 線性矩陣不等式的一般表示
3.1.3 線性矩陣不等式的標(biāo)準(zhǔn)問題
3.2 慢刀伺服系統(tǒng)的線性分式變換表示
3.3 魯棒重復(fù)控制器設(shè)計(jì)
3.4 魯棒重復(fù)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
3.5 仿真結(jié)果及分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 慢刀伺服系統(tǒng)的高階重復(fù)控制
4.1 高階重復(fù)控制基礎(chǔ)
4.2 高階重復(fù)控制器設(shè)計(jì)
4.3 仿真結(jié)果及分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]采用并聯(lián)通用內(nèi)模的三相APF重復(fù)控制策略[J]. 高峰. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]基于自抗擾控制算法的麥克斯韋快刀伺服控制系統(tǒng)[J]. 房豐洲,陳曉菲,張效棟,李澤驍. 納米技術(shù)與精密工程. 2017(05)
[3]一種嵌入重復(fù)控制內(nèi)模的三相鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 何宇,漆漢宏,鄧超,張迪,金衛(wèi)國. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(22)
[4]慢刀伺服變主軸轉(zhuǎn)速車削非圓截面元件研究[J]. 余德平,劉金光,黃瑋海,陳東生,姚進(jìn). 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2016(06)
[5]微結(jié)構(gòu)功能表面的應(yīng)用及制造[J]. 楊輝,張彬,張利鵬. 航空精密制造技術(shù). 2015(05)
[6]配電靜止同步補(bǔ)償器補(bǔ)償電流優(yōu)化重復(fù)控制策略[J]. 楊昆,陳國柱. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(07)
[7]現(xiàn)代高性能永磁交流伺服系統(tǒng)綜述——傳感裝置與技術(shù)篇[J]. 莫會(huì)成,閔琳. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(06)
[8]超精密伺服系統(tǒng)控制與應(yīng)用[J]. 閆鵬,張震,郭雷,劉鵬博. 控制理論與應(yīng)用. 2014(10)
[9]伺服系統(tǒng)的反饋控制設(shè)計(jì)研究綜述[J]. 張磊,蘇為洲. 控制理論與應(yīng)用. 2014(05)
[10]關(guān)于自由光學(xué)曲面的超精密慢刀伺服車削技術(shù)研究[J]. 包瓊瓊,王宇,潘駿,范玉峰. 現(xiàn)代制造工程. 2013(11)
博士論文
[1]復(fù)雜光學(xué)曲面慢刀伺服超精密車削技術(shù)研究[D]. 關(guān)朝亮.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]慢刀伺服車削機(jī)床PID參數(shù)優(yōu)化及其刀具路徑規(guī)劃研究[D]. 陳旭.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]快速伺服刀架的建模與控制算法研究[D]. 唐強(qiáng).中國工程物理研究院 2015
本文編號(hào):3227755
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 慢刀伺服加工技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.2 刀具伺服控制系統(tǒng)控制策略研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 慢刀伺服系統(tǒng)及其數(shù)學(xué)模型
2.1 直線伺服電機(jī)的適用場(chǎng)合
2.2 慢刀伺服的基本結(jié)構(gòu)與工作原理
2.2.1 慢刀伺服車削的基本結(jié)構(gòu)
2.2.2 慢刀伺服系統(tǒng)的創(chuàng)成原理
2.3 慢刀伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于LMI的慢刀伺服系統(tǒng)魯棒重復(fù)控制
3.1 線性矩陣不等式理論
3.1.1 線性矩陣不等式概述
3.1.2 線性矩陣不等式的一般表示
3.1.3 線性矩陣不等式的標(biāo)準(zhǔn)問題
3.2 慢刀伺服系統(tǒng)的線性分式變換表示
3.3 魯棒重復(fù)控制器設(shè)計(jì)
3.4 魯棒重復(fù)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
3.5 仿真結(jié)果及分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 慢刀伺服系統(tǒng)的高階重復(fù)控制
4.1 高階重復(fù)控制基礎(chǔ)
4.2 高階重復(fù)控制器設(shè)計(jì)
4.3 仿真結(jié)果及分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]采用并聯(lián)通用內(nèi)模的三相APF重復(fù)控制策略[J]. 高峰. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]基于自抗擾控制算法的麥克斯韋快刀伺服控制系統(tǒng)[J]. 房豐洲,陳曉菲,張效棟,李澤驍. 納米技術(shù)與精密工程. 2017(05)
[3]一種嵌入重復(fù)控制內(nèi)模的三相鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 何宇,漆漢宏,鄧超,張迪,金衛(wèi)國. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(22)
[4]慢刀伺服變主軸轉(zhuǎn)速車削非圓截面元件研究[J]. 余德平,劉金光,黃瑋海,陳東生,姚進(jìn). 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2016(06)
[5]微結(jié)構(gòu)功能表面的應(yīng)用及制造[J]. 楊輝,張彬,張利鵬. 航空精密制造技術(shù). 2015(05)
[6]配電靜止同步補(bǔ)償器補(bǔ)償電流優(yōu)化重復(fù)控制策略[J]. 楊昆,陳國柱. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(07)
[7]現(xiàn)代高性能永磁交流伺服系統(tǒng)綜述——傳感裝置與技術(shù)篇[J]. 莫會(huì)成,閔琳. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(06)
[8]超精密伺服系統(tǒng)控制與應(yīng)用[J]. 閆鵬,張震,郭雷,劉鵬博. 控制理論與應(yīng)用. 2014(10)
[9]伺服系統(tǒng)的反饋控制設(shè)計(jì)研究綜述[J]. 張磊,蘇為洲. 控制理論與應(yīng)用. 2014(05)
[10]關(guān)于自由光學(xué)曲面的超精密慢刀伺服車削技術(shù)研究[J]. 包瓊瓊,王宇,潘駿,范玉峰. 現(xiàn)代制造工程. 2013(11)
博士論文
[1]復(fù)雜光學(xué)曲面慢刀伺服超精密車削技術(shù)研究[D]. 關(guān)朝亮.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]慢刀伺服車削機(jī)床PID參數(shù)優(yōu)化及其刀具路徑規(guī)劃研究[D]. 陳旭.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]快速伺服刀架的建模與控制算法研究[D]. 唐強(qiáng).中國工程物理研究院 2015
本文編號(hào):3227755
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