大范围变载直驱系统的速度滑模控制与扰动补偿研究

大范围变载直驱系统的速度滑模控制与扰动补偿研究

论文摘要

针对数控机床中大范围变载永磁同步直线电机直驱系统采用速度滑模控制策略时,出现滑模控制器中切换系数对系统的抗扰性和抖振相矛盾的问题,设计了一种带滑模负载观测器前馈补偿的新型速度滑模控制策略。该策略采用速度观测误差做闭环滑模扰动观测器,并将扰动观测值前馈补偿到速度环控制器的输出端,从而可以使速度滑模控制中切换系数较小的情况下有较强的抗扰性,同时达到削弱速度抖振的目的。仿真结果表明,所提出的策略在保证系统稳定的同时,提高了负载扰动时电磁推力的跟踪相应性能,削弱了系统抖振,因此该策略适用于机床大范围变载直驱系统的应用。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 永磁直线同步电机的数学模型
  • 2 速度滑模控制器的设计
  •   2.1 状态空间方程
  •   2.2 积分分离的滑模面设计
  •   2.3 趋近律选取
  •   2.4求取控制律及鲁棒性分析
  • 3 负载扰动前馈补偿
  •   3.1 负载扰动滑模观测器设计
  •   3.2 负载扰动滑模观测器的稳定性验证
  •   3.3 带负载补偿的速度滑模控制器
  • 4 仿真与结果分析
  • 5 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘伟业,杨庆东,张彤

    关键词: 大范围变载,负载观测,切换系数,速度滑模控制,永磁同步直线电机

    来源: 组合机床与自动化加工技术 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑,信息科技

    专业: 金属学及金属工艺,自动化技术

    单位: 北京信息科技大学自动化学院

    基金: 国家自然科学基金(5157052515),北京市教育委员会科技计划项目(KM201711232001),北京市科技计划项目(D171100005717001)

    分类号: TG659

    DOI: 10.13462/j.cnki.mmtamt.2019.01.027

    页码: 101-104

    总页数: 4

    文件大小: 2652K

    下载量: 39

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