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基于pdff双直线电机二阶滑模交叉耦合控制

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组合机床与自动化加工技术 2008年第6期 55-58页

作者：孙宜标李萌萌郭庆鼎沈阳工业大学电气工程学院沈阳110023

针对龙门移动式镗铣床双直线电机同步进给控制问题,采用具有前馈的伪微分反馈(pdff)控制框架来设计各轴子系统速度控制器,以提高系统的抗干扰能力和响应速度。同时,设计一个二阶滑模交叉耦合控制器,以解决双位置环系统输出端机械耦合、... 详细信息

针对龙门移动式镗铣床双直线电机同步进给控制问题,采用具有前馈的伪微分反馈(pdff)控制框架来设计各轴子系统速度控制器,以提高系统的抗干扰能力和响应速度。同时,设计一个二阶滑模交叉耦合控制器,以解决双位置环系统输出端机械耦合、电机参数变化和外部扰动等不确定性因素对同步精度的影响。二阶滑模控制律采用超螺旋算法,它可以消除相对阶为1的变结构系统的抖振现象。仿真结果表明该控制方案具有很强的鲁棒性,在不对称负载的条件下能实现位移同步。

关键词：同步进给直线电机交叉耦合控制 pdff控制二阶滑模控制

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跟踪时变周期信号的PMLSM重复控制

沈阳工业大学学报 2009年第6期31卷 616-621页

作者：孙宜标闫峰黄伟刘春芳沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

永磁直线同步电动机(PMLSM)其端部效应造成的与位移相关的周期性推力波动和摩擦力会降低系统的伺服性能.为了抑制周期性扰动的影响,设计了伪微分前馈反馈(pdff)速度控制器和改进型位移重复控制器,并针对时变周期输入信号的跟踪问题,利用... 详细信息

永磁直线同步电动机(PMLSM)其端部效应造成的与位移相关的周期性推力波动和摩擦力会降低系统的伺服性能.为了抑制周期性扰动的影响,设计了伪微分前馈反馈(pdff)速度控制器和改进型位移重复控制器,并针对时变周期输入信号的跟踪问题,利用Lebesgue平方可积空间转换原理,将t-域时变周期的位移信号转换为θ-域固定周期的位移信号,以实现对时变周期输入信号的精确跟踪.理论推导与仿真结果表明,该方案可有效地抑制PMLSM伺服系统周期性扰动的影响,对时变周期输入信号具有良好的跟踪特性.

关键词：永磁直线同步电动机直接驱动端部效应周期性扰动域转换 pdff控制重复控制时变周期信号

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惯性器件校准装置速率控制的两种方法

产业科技创新 2023年第2期5卷 69-71页

作者：余臻廖建平尹晓丽航空工业北京长城计量测试技术研究所北京100095

本文介绍了常见的惯性器件校准装置(速率位置转台和精密离心机)的组成和基本原理,以及对它们进行速率控制的两种方法(PI控制和pdff控制)。文中给出了两种控制方法的结构框图和时域表达式,并对其进行了理论分析,阐述了PI控制方法和pdff... 详细信息

本文介绍了常见的惯性器件校准装置(速率位置转台和精密离心机)的组成和基本原理,以及对它们进行速率控制的两种方法(PI控制和pdff控制)。文中给出了两种控制方法的结构框图和时域表达式,并对其进行了理论分析,阐述了PI控制方法和pdff控制方法各自的优势。PI控制方法通常运用在转动惯量较大,对角速率的动态性能要求不高的情况下,这时采用PI控制方法的系统速率平稳性和精度较高;pdff控制方法通常运用在转动惯量较小,对角速率的动态性能要求较高的情况下,这时采用pdff控制方法的系统低频刚度较好。最后结合两种控制方法给出了实际的对比测试结果,验证了理论分析的结论。两种控制方法的适用条件对惯性器件校准装置的设计和调试有较好的指导作用。

关键词：惯性器件校准装置速率控制 PI控制 pdff控制

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经编机伺服控制系统的参数调节方法

纺织学报 2008年第10期29卷 102-104,108页

作者：孔震蒋高明夏风林江南大学纺织服装学院江苏无锡214122

介绍伺服控制系统在经编行业的使用现状,阐述经编机伺服控制系统参数调节的理论,提出较为系统的符合经编伺服控制系统使用要求的参数调节方法,建立了由Kollmorgen公司IL18-030A1型伺服电机和CD5系列伺服驱动器组成的伺服控制系统平台,... 详细信息

介绍伺服控制系统在经编行业的使用现状,阐述经编机伺服控制系统参数调节的理论,提出较为系统的符合经编伺服控制系统使用要求的参数调节方法,建立了由Kollmorgen公司IL18-030A1型伺服电机和CD5系列伺服驱动器组成的伺服控制系统平台,讨论实际参数调节中的具体问题。通过对实验采集的运动曲线进行分析,指出进一步的解决方案。曲线分析表明,所研究的方法对经编机伺服系统进行参数调节可完全达到经编生产的要求。

关键词：经编机伺服控制参数调节 pdff控制

抑制直线伺服系统周期性扰动的改进型重复控制

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组合机床与自动化加工技术 2009年第4期 42-45页

作者：孙宜标闫峰刘春芳沈阳工业大学电气工程学院沈阳110178

永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统具有高速、高响应和直接驱动等优点,但其端部效应造成的与位移相关的周期性推力波动和摩擦力会降低系统的伺服性能。为了削弱周期性扰动的影响,设计了pdff(伪微分前馈反馈控制)速度控制器和改进型位... 详细信息

永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统具有高速、高响应和直接驱动等优点,但其端部效应造成的与位移相关的周期性推力波动和摩擦力会降低系统的伺服性能。为了削弱周期性扰动的影响,设计了pdff(伪微分前馈反馈控制)速度控制器和改进型位移重复控制器来抑制周期性扰动的影响,以实现周期性输入信号的精确跟踪。理论推导与仿真结果表明,该方案有效地抑制PMLSM伺服系统的周期性扰动的影响,对周期性输入信号具有良好的跟踪特性。

关键词：永磁直线同步电动机 pdff控制重复控制周期性扰动

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基于零相位误差跟踪的直线伺服系统重复控制

制造技术与机床 2010年第4期 55-58页

作者：孙宜标闫峰刘春芳翟慧萍沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110178

永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统在跟踪周期性输入时,PMLSM的端部效应和摩擦力所造成的周期性推力波动影响系统的跟踪精度。同时,电动机本身所存在的响应滞后会造成输入与输出之间的相位差,影响系统的跟踪性能。为达到零相位误差跟... 详细信息

永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统在跟踪周期性输入时,PMLSM的端部效应和摩擦力所造成的周期性推力波动影响系统的跟踪精度。同时,电动机本身所存在的响应滞后会造成输入与输出之间的相位差,影响系统的跟踪性能。为达到零相位误差跟踪的目的,速度控制器采用伪微分前馈反馈(pdff),位移控制器采用零相位误差跟踪重复控制(ZPETRC),将重复控制(RC)和零相位误差跟踪控制(ZPETC)相结合,重复控制用以抑制周期性跟踪误差,零相位误差跟踪控制用以减小系统的相位差,实现对周期性输入信号的精确跟踪。理论推导与仿真结果表明,该控制方案有效地抑制PMLSM伺服系统的周期性跟踪误差,补偿了时间滞后所造成的相位误差,使系统对周期性输入信号具有良好的跟踪特性。

关键词：永磁直线同步电动机重复控制 pdff控制零相位误差跟踪控制周期性扰动

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永磁同步电机变结构控制器设计

微电机 2013年第10期46卷 61-63,77页

作者：尹泉杜方王庆义华中科技大学控制科学与工程系武汉430074 中国地质大学机械与电子信息学院武汉430074

在交流伺服调速系统中,控制系统的超调量与调节快速性是一对相互制约的性能指标。针对这对指标,本文提出了一种新型的变结构控制器,对广泛使用的PI控制器结构进行了改动,引入了一个可以调节的零点,使控制器可以在超调量与调节快速性之... 详细信息

在交流伺服调速系统中,控制系统的超调量与调节快速性是一对相互制约的性能指标。针对这对指标,本文提出了一种新型的变结构控制器,对广泛使用的PI控制器结构进行了改动,引入了一个可以调节的零点,使控制器可以在超调量与调节快速性之间做出平衡,在保证系统调节快速的同时将超调量控制在理想的范围之内,并通过仿真研究验证了此控制器的有效性。

关键词：永磁同步电机超调量调节快速性 pdff控制

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基于自抗扰控制的永磁同步电机速度跟踪控制

组合机床与自动化加工技术 2018年第8期 134-136,149页

作者：闫峰夏斌程燃云科智能伺服控制技术有限公司上海200433

永磁同步电动机(PMSM)伺服控制系统具有高速、高精度和高响应等优点,pdff(伪微分前馈反馈)控制可以优化传统PID控制对抑制超调和系统快速性的冲突,但PID和pdff控制是基于理想被控对象模型所设计的控制器,对象模型参数和外部干扰因素的... 详细信息

永磁同步电动机(PMSM)伺服控制系统具有高速、高精度和高响应等优点,pdff(伪微分前馈反馈)控制可以优化传统PID控制对抑制超调和系统快速性的冲突,但PID和pdff控制是基于理想被控对象模型所设计的控制器,对象模型参数和外部干扰因素的不确定性可造成控制上的偏差,降低了系统的跟踪性能。为抑制系统的模型参数摄动和外部不确定性扰动,采用"观测+补偿"的自抗扰控制(ADRC)策略,设计速度跟踪控制器抑制扰动,提高控制系统的动态性能及转速跟踪性能。理论推导与实验结果表明,该控制方案有效抑制了PMSM伺服控制系统中的模型和外部扰动的不确定性,提高了系统的跟踪特性和鲁棒性。

关键词：永磁同步电动机自抗扰控制 pdff控制外部扰动

基于实时轮廓误差的直线电机XY平台轮廓控制研究

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基于实时轮廓误差的直线电机XY平台轮廓控制研究

作者：杨琦沈阳工业大学

学位级别：硕士

本文针对直线电机驱动的XY数控加工平台系统易受加工工件参数影响,外部负载扰动和两个轴之间的动态区配问题,在单轴控制中,采用pdff速度控制器,在X,Y轴之间加入基于模糊控制的速度调节器和迭代学习交叉耦合控制器,以提高直线电机XY平台... 详细信息

本文针对直线电机驱动的XY数控加工平台系统易受加工工件参数影响,外部负载扰动和两个轴之间的动态区配问题,在单轴控制中,采用pdff速度控制器,在X,Y轴之间加入基于模糊控制的速度调节器和迭代学习交叉耦合控制器,以提高直线电机XY平台系统的轮廓精度。首先,针对直线电机XY平台加工的特点和设计控制器的需要,分析各种加工轨迹的轮廓误差,建立了任意轨迹的实时轮廓误差模型。由于直线电机在加工过程中会受到各种不确定的外界干扰,所以设计了直线电机XY平台的单轴控制器,提出了以位置前馈控制器结合pdff速度控制器的方法增强系统精度和鲁棒性,减小跟踪误差,间接减小轮廓误差。仿真结果表明,单纯的减小跟踪误差不能完全消除系统轮廓误差,而在系统加入扰动情况下,轮廓误差产生非常大的波动。然后,针对直线电机XY平台加工过程中进给率与加工精度存在的关系,即直线电机XY平台进给率较快时更容易产生较大轮廓误差,然而进给率也不能无限制降低,为了协调进给率和轮廓误差之间的矛盾,设计了基于模糊控制调节进给率的控制器,再结合单轴控制器共同减小系统轮廓误差。仿真结果表明,直线电机XY平台加工进给率调节器提高了系统轮廓精度,但是对一些外部扰动的抑制能力依然较弱,需要进一步改善控制策略,提高系统轮廓精度。最后,针对单轴控制器和速度调节器不能完全解决各种不确定性因素对系统的轮廓误差的影响,因此设计了基于前两种控制策略的迭代学习交叉耦合控制器,通过不断对X、Y轴控制器的电流环进行补偿,达到直接减小轮廓误差,并且克服各种不确定因素对系统的影响。仿真结果表明,单轴控制器,模糊控制进给率调节器与迭代学习交叉耦合控制策略综合使用能够有效提高直线电机XY平台的系统精度和鲁棒性。

关键词：直线电机 XY平台交叉耦合控制模糊控制 pdff控制迭代学习控制