检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

像移补偿快速反射镜时频特性优化控制

红外与激光工程 2018年第S1期47卷 112-118页

作者：王凯迪苏秀琴李哲吴少博中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院大学北京100049

为了进一步优化像移补偿快速反射镜的时域和频域特性，进而提高运动相机所拍摄照片的清晰度，设计了基于线性扩张状态观测器（LESO）、零相位误差跟踪控制器（ZPETC）和卡尔曼滤波器的控制系统。首先，建立了音圈电机驱动型快速反射镜... 详细信息

为了进一步优化像移补偿快速反射镜的时域和频域特性，进而提高运动相机所拍摄照片的清晰度，设计了基于线性扩张状态观测器（LESO）、零相位误差跟踪控制器（ZPETC）和卡尔曼滤波器的控制系统。首先，建立了音圈电机驱动型快速反射镜的数学模型。然后，阐述了LESO、ZPETC和卡尔曼滤波器的原理。最后，对被控对象进行了实验研究。阶跃响应曲线显示，系统调节时间达到2．5ms，与比例-积分-微分（PID）控制系统相比，系统相对误差在小于1％时能够以更快的速度收敛到零。伯德图显示，系统带宽达到369Hz，是PlD控制系统的1．5倍以上，同时减少了接近一半的相位滞后。在加入干扰后，系统平均相对误差达到0．028％，比PID控制系统减少了75％。相机拍摄的照片表明，该控制方法使得照片的主观视角效果和客观评价指标参数都有所提高。

关键词：快速反射镜像移补偿线性扩张状态观测器零相位误差跟踪控制器卡尔曼滤波器

基于ZPET-FF和ESO的直线伺服鲁棒跟踪控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

上海交通大学学报 2014年第5期48卷 679-684页

作者：陈兴林刘川周乃新王斌哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

提出一种将零相位误差跟踪和前馈(ZPET-FF)与扩张状态观测器(ESO)相结合的重复控制方法,以提高宏动台直线电机伺服系统的跟踪性能.以ZPET-FF作为前馈跟踪控制器,将信号估计器估计的跟踪误差和系统的实时误差作为其输入信号,将控制器对... 详细信息

提出一种将零相位误差跟踪和前馈(ZPET-FF)与扩张状态观测器(ESO)相结合的重复控制方法,以提高宏动台直线电机伺服系统的跟踪性能.以ZPET-FF作为前馈跟踪控制器,将信号估计器估计的跟踪误差和系统的实时误差作为其输入信号,将控制器对系统的跟踪误差进行实时补偿,以降低参数变化对系统的影响,有效提高系统的带宽和跟踪性能,减小系统的动态跟踪误差;采用ESO补偿系统中的各种扰动抑制噪声,以提高系统的抗干扰能力.实验结果表明,所提出的控制方法不仅提高了系统的动态跟踪性能,而且减小了系统的跟踪误差.

关键词：光刻机工件台掩模台零相位误差跟踪控制器扩张状态观测器

基于数字前置滤波器优化的ZPETC在伺服跟踪控制中的应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电工技术学报 2005年第5期20卷 30-34页

作者：赵希梅郭庆鼎孙宜标沈阳工业大学电气工程学院沈阳110023

在高精度伺服跟踪控制系统中,为使输出响应能完整地跟踪输入指令,不仅要求输出与输入之间的相位差为零,而且要求幅值一致,通常采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)作为前馈控制器,补偿相位误差,但同时也产生一定的增益误差。为改善ZPETC的... 详细信息

在高精度伺服跟踪控制系统中,为使输出响应能完整地跟踪输入指令,不仅要求输出与输入之间的相位差为零,而且要求幅值一致,通常采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)作为前馈控制器,补偿相位误差,但同时也产生一定的增益误差。为改善ZPETC的跟踪性能,提出一种基于L2?范数优化的前馈控制器设计方案,通过选取适当的目标函数,设计出最优的数字前置滤波器(DPF),将此滤波器与ZPETC串联构造成新的前馈控制器。仿真结果表明,采用本文提出的优化设计方案,既补偿了相位误差,又改善了系统的增益性能,从而提高了系统的跟踪精度。

关键词：数字前置滤波器零相位误差跟踪控制器 L2-范数优化设计前馈控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

直接驱动XY平台的零相位自适应鲁棒控制

沈阳工业大学学报 2014年第2期36卷 121-126页

作者：王丽梅李鑫沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

为了提高直接驱动XY平台的跟踪性能,提出了将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)与自适应鲁棒控制器(ARC)相结合的控制策略对跟踪误差进行控制,并且采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法对两轴运动进行协调控制.ZPETC作为前馈跟踪... 详细信息

为了提高直接驱动XY平台的跟踪性能,提出了将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)与自适应鲁棒控制器(ARC)相结合的控制策略对跟踪误差进行控制,并且采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法对两轴运动进行协调控制.ZPETC作为前馈跟踪控制器,可以有效提高系统带宽及跟踪性能,使位置能够无静差地跟踪二阶指令输入;ARC能够克服系统参数变化、负载扰动等不确定性,增强系统的稳定性与鲁棒性;采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法能够动态控制插补过程,以有效减小轮廓误差.仿真结果表明,所提出的控制方案具有良好的跟踪性和鲁棒性,可以有效提高跟踪精度和轮廓精度.

关键词：永磁同步直线电机 XY平台零相位误差跟踪控制器自适应鲁棒控制器直接速度前馈控制器指数加权平滑预测跟踪精度轮廓精度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

XY平台伺服系统的零相位鲁棒控制

组合机床与自动化加工技术 2012年第7期 68-70页

作者：赵希梅孙显峰高君沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

针对直接驱动XY平台伺服系统的位置控制进行设计,考虑到系统的扰动、摩擦等因素引起的误差,采用零相位误差跟踪控制器和干扰观测器相结合的控制方法,通过零相位误差跟踪控制器来减小系统的跟踪误差,并通过干扰观测器来减小扰动对系统的... 详细信息

针对直接驱动XY平台伺服系统的位置控制进行设计,考虑到系统的扰动、摩擦等因素引起的误差,采用零相位误差跟踪控制器和干扰观测器相结合的控制方法,通过零相位误差跟踪控制器来减小系统的跟踪误差,并通过干扰观测器来减小扰动对系统的影响,从而同时提高系统的跟踪性能和鲁棒性能。仿真实验结果表明,所提出的控制方案对提高伺服系统的定位精度有一定的作用。

关键词： XY平台零相位误差跟踪控制器干扰观测器定位精度

基于干扰观测器和迟滞观测器的压电致动器控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机床与液压 2010年第11期38卷 17-19,52页

作者：纪洪利杨伟鸿王景芝北华大学电气信息工程学院吉林吉林132021 吉林工业职业技术学院吉林吉林132011

压电致动器的迟滞效应可以视为外部干扰,它既有低频部分又有高频部分,零相位误差跟踪控制器加干扰观测器的结构可以有效地补偿迟滞效应的低频成分,但未补偿高频成分,为了改进跟踪低频、高频输入信号的性能,提出了零相位误差跟踪控制器... 详细信息

压电致动器的迟滞效应可以视为外部干扰,它既有低频部分又有高频部分,零相位误差跟踪控制器加干扰观测器的结构可以有效地补偿迟滞效应的低频成分,但未补偿高频成分,为了改进跟踪低频、高频输入信号的性能,提出了零相位误差跟踪控制器加干扰观测器加迟滞观测器的控制方案。仿真结果表明,该控制方案可以有效地改善低频和高频的跟踪性能。

关键词：零相位误差跟踪控制器迟滞观测器干扰观测器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

线振动台的控制算法研究

线振动台的控制算法研究

作者：张福明哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

为了提高惯性仪表的测量精度,就要研发高精度的惯性器件测试设备,来提高惯性仪表的测试水平和精度。线振动台作为能够产生高加速度的测试设备,对于惯性仪表的测试具有重要作用,是发展惯性技术不可或缺的一部分。为解决精密线振动台在高... 详细信息

为了提高惯性仪表的测量精度,就要研发高精度的惯性器件测试设备,来提高惯性仪表的测试水平和精度。线振动台作为能够产生高加速度的测试设备,对于惯性仪表的测试具有重要作用,是发展惯性技术不可或缺的一部分。为解决精密线振动台在高动态、高加速度、大负载下的控制问题,需要设计有针对性的控制算法来满足要求。本文首先介绍了线振动台的性能指标要求,其次针对线振动台所使用的永磁同步直线电机进行了原理分析与数学建模。为保证系统稳定运行,分别对电机的电流环、速度环和位置环设计了相应的PID控制器,为提高系统跟踪精度,引入了前馈控制器。通过仿真结果能够发现,传统的PID+前馈控制,已经无法满足要设计的线振动台的跟踪性能的要求。然后为了满足系统的性能要求,提出了零相位误差跟踪控制方法,分析了该控制方法的工作原理和对扰动抵抗能力不足的弊端,针对这一问题,利用误差估计补偿的方式进行了改进,提高系统对干扰的抵抗能力。又针对干扰发生时系统跟踪误差短时间内大幅增加的问题,引入了扰动观测器对这些扰动进行抑制,提高了系统的跟踪精度。由仿真结果可以看到,所提出的控制方法能够使系统有效地跟踪正弦信号,满足性能指标要求。最后,为确保该控制方法在工程应用中能发挥作用,利用现有的实验设备对所研究的算法进行调试和实现。介绍了实验设备各个分系统和控制程序流程,同时为了获得系统的开环传递函数,采用频域特性与相关分析法对系统进行了参数辨识。之后将本论文提出的控制方法转换成程序语言加入到控制系统中,通过现有的实验设备来验证所提出算法的有效性。从最后的调试结果和数据分析来看,所提出的改进型零相位误差跟踪控制,提高了系统对正弦信号的跟踪效果,使系统的伺服性能更好。

关键词：线振动台精密伺服零相位误差跟踪控制器扰动观测器

直接驱动XY平台伺服系统的鲁棒跟踪控制研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

直接驱动XY平台伺服系统的鲁棒跟踪控制研究

作者：孙显峰沈阳工业大学

学位级别：硕士

本课题是基于国家自然科学基金项目(51175349)及沈阳市科学技术计划资助项目(F12-277-1-70)提出的。随着现代工业对加工效率和加工精度的要求越来越高，数控加工技术向着高速度、高精度方向发展。本文针对永磁直线同步电机(PMLSM)驱动... 详细信息

本课题是基于国家自然科学基金项目(51175349)及沈阳市科学技术计划资助项目(F12-277-1-70)提出的。随着现代工业对加工效率和加工精度的要求越来越高，数控加工技术向着高速度、高精度方向发展。本文针对永磁直线同步电机(PMLSM)驱动的XY平台系统的跟踪特性、鲁棒性以及轮廓误差特性中存在的问题，设计了零相位鲁棒控制系统和预测鲁棒控制系统，在单轴方面分别采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)和预测控制器(MPC)作为前馈控制器，提高电机的跟踪性能，间接地减小系统的轮廓误差，并用干扰观测器(DOB)来提高单轴电机的鲁棒性，在双轴方面，用交叉耦合控制器(CCC)来减小系统的轮廓误差。首先，本文根据广泛阅读的国内外的相关文献，介绍了目前国内外关于直驱XY平台控制系统的发展现状以及一些目前主要的控制方法。介绍了PMLSM的工作原理以及数学模型，并且介绍了XY平台的轮廓误差模型，分析了产生轮廓误差的原因。同时根据轮廓误差产生的原因，提出了将前馈、鲁棒和解耦相结合的控制方法。其次，设计了零相位鲁棒控制系统，ZPETC采用的是结合零极点和相位对消的逆系统的方法，零极点对消时它能够在一个较大的带宽范围内对闭环动态系统进行逆处理，这样就消除了闭环系统的相位误差和静态增益，提高了系统的跟踪性能。DOB的设计原则是将模型参数变化及外部力矩干扰造成的实际被控对象与名义模型输出差异等效到控制的输入端，即观测出等效干扰，这样就在控制中引入了等效的补偿，干扰被完全抑制。CCC通过对跟踪误差的估计，计算出轮廓误差，并对轮廓误差进行补偿，解决由于双轴电机不匹配而引起的轮廓误差。之后，考虑到ZPETC易受模型参数变化影响的特点，而目前一些直线电机存在易受温度、环境的影响，以及零极点漂移问题。采用不易受模型参数变化影响的MPC替换ZPETC作为前馈控制器，MPC用过去和未来的输入输出状态，根据内部模型，预测系统未来的输出状态。用模型输出的误差进行反馈校正后，再与系统的参考轨迹进行比较，并应用二次型性能指标进行滚动和优化，然后计算出当前时刻加于系统的控制，完成整个动作循环。而MPC不能同时保证跟踪性能和鲁棒性的兼容，因此采用DOB提高系统鲁棒性，用MPC作为前馈控制器，在双轴方面，采用预测估计值进行轮廓误差估计，使CCC具有更好的控制效果，减小系统轮廓误差。最后，将零相位鲁棒控制系统和预测鲁棒控制系统在MATLAB中进行仿真，并与PID控制进行对比分析，结果证明零相位鲁棒控制系统和预测鲁棒控制系统都能够提高系统跟踪性能并减小系统的轮廓误差，零相位鲁棒控制系统与预测鲁棒控制系统相比效果略差，但是并不明显。零相位鲁棒控制系统设计更为简单，而预测鲁棒控制系统则有不易受模型参数变化影响的特点。

关键词：永磁同步直线电机 XY平台零相位误差跟踪控制器干扰观测器预测控制

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

异形活塞数控车削加工的前馈控制研究

异形活塞数控车削加工的前馈控制研究

作者：张恒国防科学技术大学

学位级别：硕士

异形截面零件的车削是活塞加工的关键工序之一。伺服刀架的跟踪性能对异形截面的车削精度起着极其重要的作用。在最大限度地保证伺服刀架的闭环反馈控制精度的基础上,采用前馈控制的方法将进一步提高异形截面的车削精度。本文就如何在... 详细信息

异形截面零件的车削是活塞加工的关键工序之一。伺服刀架的跟踪性能对异形截面的车削精度起着极其重要的作用。在最大限度地保证伺服刀架的闭环反馈控制精度的基础上,采用前馈控制的方法将进一步提高异形截面的车削精度。本文就如何在实际车削加工中应用前馈控制方法进行研究,主要内容如下: 1.介绍了活塞数控加工系统总体结构,并就其中的伺服刀架的闭环反馈控制系统结构和跟踪误差模型进行了重点分析。 2.对伺服刀架的闭环反馈控制系统进行连续传递函数辨识。在此基础上针对不同主轴转速确定采样时间,得到相应的系统离散传递函数,为数字前馈控制器的设计奠定基础。 3.对前面辨识得到的离散系统用零相位误差跟踪控制器进行前馈控制。针对活塞加工的特点,提出了“相位线性分离―再辨识”的前馈控制器设计方法,拓展了零相位误差跟踪控制器在实际车削加工中的适用范围。仿真与实际车削表明,采用所设计的前馈控制器后,可以达到提高异形截面零件加工精度的目的。

关键词：异形活塞加工前馈控制系统辨识零相位误差跟踪控制器相位分离