导读:本文包含了直线伺服系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:直线,永磁,电机,神经网络,控制器,观测器,伺服系统。
直线伺服系统论文文献综述
金鸿雁,赵希梅[1]（2019）在《永磁直线伺服系统递归小波Elman神经网络互补滑模控制》一文中研究指出针对永磁直线同步电机(PMLSM)直接驱动伺服系统易受参数变化、外部扰动和摩擦力等不确定性影响,而降低系统控制性能的问题,提出一种基于递归小波Elman神经网络(RWENN)的互补滑模控制方法。首先,建立含有不确定性的PMLSM动态模型;其次,采用积分滑模面和互补滑模面相结合设计互补滑模控制器。为解决互补滑模控制器参数选取困难的问题并估计系统存在的总不确定性,将互补滑模控制与RWENN相结合。利用RWENN代替互补滑模控制中的切换控制,RWENN可在线训练网络参数并实时调整参数。另外,为进一步提高鲁棒性,设计鲁棒补偿器对RWENN的参数逼近误差进行补偿。实验结果表明,该方法不仅降低了系统的抖振现象,保证了位置跟踪精度,还提高了系统的鲁棒性能。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2019年10期）
赵希梅,原浩,朱文彬[2]（2019）在《基于小波神经网络和非线性扰动观测器的直线伺服系统控制》一文中研究指出针对永磁直线同步电机(PMLSM)易受外部负载扰动、参数变化和摩擦力等非线性不确定性因素影响而导致伺服系统性能降低的问题,提出一种基于小波神经网络(WNN)的非线性扰动观测器(NDO)控制方法。首先,将非线性模型线性化,然后利用线性系统理论设计反馈线性化控制器(FLC),实现位置跟踪,从而使PMLSM控制系统稳定;采用NDO估计并补偿系统的不确定性,降低了系统跟踪误差。但是在实际运行过程中观测器增益较难选取,极易产生较大的观测误差,为了增强系统鲁棒性,通过WNN在线补偿NDO的观测误差,以改善NDO的补偿能力。通过系统实验,证明所提出方法的有效性,系统具有较强的鲁棒性和良好的跟踪精度,可以有效补偿系统存在的不确定性对系统跟踪性能的影响。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年19期）
杨亮亮,王杰,王飞,史伟民[3]（2019）在《基于最优控制迭代学习的直线伺服系统振动抑制研究》一文中研究指出直线伺服系统在高速运动的过程中,会因自身存在的固有振动模态而产生显着的振荡,并影响其轨迹跟踪的性能。本文基于前馈与反馈二自由度控制策略,在稳定的反馈控制器基础上加入迭代学习控制算法,对该类控制算法的稳定性和收敛性进行了分析;同时基于最优控制理论,在驱动力迭代步长受约束的条件下引入拉格朗日算子,不仅增强了算法的鲁棒性,还提高了算法对收敛速度调节的灵活性;最后设计了一种基于最优控制迭代学习的控制器。仿真与实验结果表明,在前馈及反馈二自由度控制的基础上加入最优控制迭代学习的算法,可以有效抑制直线伺服系统在高速运行过程中产生的振动现象,在匀速段的抑制效果尤为显着,从而提高了整体轨迹的跟踪性能。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年15期）
金鸿雁,赵希梅[4]（2019）在《基于Sugeno型模糊神经网络和互补滑模控制器的双直线电机伺服系统同步控制》一文中研究指出针对高精密直驱龙门定位平台的双直线电机伺服系统的位置同步控制问题,提出一种Sugeno型模糊神经网络(SFNN)同步补偿器和互补滑模控制器(CSMC)相结合的控制方法。建立了含有参数变化、外部扰动和摩擦力等不确定性的永磁直线同步电机(PMLSM)动态模型,采用广义滑模面和互补滑模面相结合的方式来设计CSMC。CSMC可有效抑制参数变化、外部扰动和摩擦力等不确定性的影响,削弱传统滑模控制器(SMC)存在的抖振现象,减小系统的跟踪误差,实现高精度位置跟踪。同时,利用SFNN同步补偿器解决双直线电机间动态参数不匹配问题及耦合现象,SFNN同步补偿器可对每个轴进行误差补偿,从而减小位置同步误差,保证系统实现同步控制。实验结果表明,该控制方法可明显减小系统的跟踪误差和同步误差,进而改善轮廓加工精度。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年13期）
高畅[5]（2019）在《直线磁悬浮同步电动机伺服系统H_∞控制策略研究》一文中研究指出本论文的研究背景来源于以下课题,并得到其资助:国家自然科学基金项目“直线磁悬浮同步电动机磁悬浮进给平台运行机理与控制策略研究(项目批准号:51575363)”。本论文的主要研究内容如下:(1)直线磁悬浮同步电动机数学模型的建立。在分析直线磁悬浮同步电动机结构和工作原理的基础上,将d-q轴坐标下的磁链方程、电压方程相结合,从而得出相应的数学模型,为直线磁悬浮同步电动机伺服系统控制器的设计奠定基础。(2)设计扰动抑制H_∞鲁棒控制器。基于直线磁悬浮同步电动机伺服系统的数学模型,分析标准H_∞控制问题。标准H_∞问题的基础是扰动信号跟踪问题及干扰抑制问题。以此为基础,完成扰动抑制H_∞鲁棒控制器的设计,进而实现抑制系统对外部扰动的影响。直线磁悬浮同步电动机Luenberger扰动观测器的设计。众所周知,难以直接得到性与高度不确定性是直线磁悬浮同步电动机伺服系统扰动的两大特征,因此本文研究对直线磁悬浮同步电动机伺服系统的不确定性扰动用Luenberger扰动观测器进行观测,将观测结果作为控制器的前馈补偿,从而降低外部扰动对直线磁悬浮同步电动机伺服系统的影响作用。利用Matlab/Simulink软件对H_∞鲁棒控制的直线磁悬浮同步电动机伺服系统进行仿真研究,并分析结果。(3)基于粒子群算法的H_∞控制器优化设计。对于在H_∞鲁棒控制器的设计过程中,存在加权系数等参数的选取较为困难的问题,本文将粒子群算法应用于加权系数等参数的选取中,对连续函数进行优化并全局寻优,设计性能指标并规范待优化的加权系数等参数的取值范围,令粒子群算法迅速搜索到H_∞控制器参数的最优解。利用Matlab/Simulink对基于粒子群算法的磁悬浮直线同步电动机H_∞鲁棒控制系统进行仿真研究,并分析结果。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-04）
丁鲁川[6]（2019）在《直线伺服系统迭代学习控制非重复性扰动抑制研究》一文中研究指出在高端制造业领域,永磁直线电机因其响应速度快、控制精度高成为精密平台的核心部件,针对具有重复运行特性的被控对象,迭代学习控制能够实现有限时间内对期望轨迹的完全跟踪,适用于高速度、高加速度、高跟踪精度的直线伺服系统。但是直线电机运行时,存在着非重复性扰动,会降低迭代学习控制的跟踪性能,因而抑制非重复性扰动是实现高性能伺服控制算法的关键。本文以基因测序设备中的直线运动工件台为研究对象,针对非重复性扰动抑制问题,进行了深入的扰动抑制算法研究。首先利用直线电机推力模型和平台动力学模型推导出了系统的数学模型,并通过扫频实验得到系统的频率特性,进而辨识出模型参数,为开展控制算法研究奠定了基础。其次,深入研究了PD型迭代学习控制和滤波器型迭代学习控制,对其收敛性、收敛速度、收敛误差进行了理论分析和仿真验证,重点研究了非重复性扰动对迭代学习控制跟踪误差的影响,从理论上分析和推导出了跟踪误差和扰动之间的数学关系,通过对比公式计算结果和仿真结果,证明了理论的正确性。之后,给出了一种基于小波变换和干扰观测器的扰动抑制算法,实现了从迭代轴和时间轴两个方面抑制非重复性扰动,并对算法的收敛性进行了证明,仿真结果表明提出的算法能够结合小波变换和干扰观测器的优点,对非重复性扰动的抑制能力更强。最后,搭建了以PMAC控制器、AMC驱动器、NEWPORT直线运动平台为核心的直线伺服系统,实验验证提出的算法。直线伺服系统中使用S曲线作为期望轨迹,仅迭代学习控制算法,匀速段误差最大值为0.77um,采用结合小波变换的迭代学习控制,匀速段误差最大值变为0.45um,采用融合干扰观测器的迭代学习控制,匀速段误差减小到0.12um,采用基于小波变换和干扰观测器的迭代学习控制,匀速段误差最大值减小为0.075um,达到了预期的控制指标,证明了算法的有效性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01）
陈秀萍[7]（2019）在《基于终端滑模控制的永磁同步直线电机位置伺服控制系统研究》一文中研究指出永磁同步直线电机是一种将电能直接转化为动能的转化装置,省去了中间的转换机构,消除了机械转动链的影响,具有速度快,推力大,精度高等诸多优点,从而广泛应用于精密和高速运行等领域。由于永磁同步直线电机伺服控制系统的性能易受参数变化、外部扰动和摩擦力等因素的影响,因此如何设计高性能的直线电机控制算法一直以来都是控制领域的热点问题之一。终端滑模控制技术作为一种非线性控制方法,由于其具有抗扰动性能强和易于实现等优点,已被广泛应用于设计控制系统,以改善闭环系统的控制性能。本文首先介绍了永磁同步直线电机的研究现状、基本结构和工作原理,并给出了其数学模型。然后基于该模型,针对永磁直线电机的位置控制问题,提出了一种连续时间终端滑模控制算法,使闭环系统状态能精确、快速地收敛到平衡点。其次考虑到越来越多的控制系统都基于数字控制,基于欧拉的离散化技术,分析并得到了永磁同步直线电机近似的离散时间模型。针对该离散模型引入一种新型的离散时间快速终端滑模面,设计了基于等价控制的离散时间快速终端滑模控制算法。此外,考虑到对于电机伺服系统,外部扰动总是不可避免的,设计了扰动补偿控制器,提高了系统的抗干扰性能。基于Lyapunov理论,严格证明了闭环系统的稳定性,并通过Matlab仿真验证理论的有效性。最后,本文搭建了一套基于cSPACE的永磁同步直线位置伺服控制试验平台,对所提出的连续时间终端滑模控制和离散时间快速终端滑模控制算法进行了相关实验验证。实验结果表明,与传统PID控制和线性滑模控制相比较,本文提出的控制算法不仅可以提高闭环系统收敛速度,减小稳态误差,还可以提高系统的抗干扰性能。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-05-01）
余信中[8]（2019）在《永磁同步直线伺服系统纹波推力在线补偿策略研究》一文中研究指出永磁同步直线电机在高精控制领域作用日益重要。而其主要外部扰动之一的纹波推力严重影响控制系统位置跟踪精度。因此,研究纹波推力补偿策略对提升直线电机控制性能意义重大。围绕直线伺服系统纹波推力在线补偿问题,本文主要完成了下述研究:首先分析纹波推力成因,建立其数学模型,为在线补偿做好理论准备。其次,提出一种基于改进型递推经验频域最优参数估计法(IREFOP)的纹波推力在线补偿法。在低速且匀速运行工况下,离线获得纹波推力特征值。在此基础上,采用IREFOP与递推最小二乘法在线辨识纹波推力模型参数。因传统REFOP算法计算量过大,故改进其变量矩阵数据库更新策略,提高算法的实时性与运行速度。利用辨识结果构建前馈补偿分量,实现纹波推力抑制。针对上述方法只能在低速且匀速运行工况下获得特征值的缺点,提出基于匹配追踪(MP)算法的纹波推力在线补偿法。构建纹波推力时频特性的原子库,由当前推力电流与原子库原子匹配,获得最佳原子,解析出特征值和模型参数。利用辨识结果构建前馈补偿分量,实现纹波推力抑制。最后,在Matlab/Simulink搭建仿真实验平台,对基于IREFOP算法与基于MP算法的纹波推力在线补偿法进行实验验证,结果证明了其有效性。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01）
杨泽青,张炳寅,刘丽冰,彭凯,黄凤荣[9]（2019）在《自适应遗传算法在直线电机进给系统伺服参数优化中的应用研究》一文中研究指出针对传统经验方法难以得到合理的直线电机进给伺服系统控制参数,提出一种改进的自适应遗传算法对直线电机伺服系统五个控制参数进行同步优化。在分析直线电机进给系统控制原理的基础上,采用实数编码对控制参数进行编码生成种群,根据控制需求确定了由误差积分项、超调量惩罚项、稳定时间项组成的适应度函数,为加快遗传算法的收敛速度、防止算法进入局部收敛,采用非线性变化的自适应交叉率和变异率对算法进行改进。仿真结果显示,改进的自适应遗传算法在保证系统无超调的情况下使稳定时间达到4.1 ms,优于"叁环参数整定法"的39 ms和传统遗传算法的5.9ms,相比于叁环参数整定法系统达到稳态所需要的时间减少了89.4%;采用改进的自适应遗传算法后正弦信号的平均相对跟随误差绝对值为24.70%,优于"叁环参数整定法"和传统遗传算法的51.02%和24.77%。因此,改进的自适应遗传算法在解决直线电机伺服系统多控制参数同步优化问题时,性能优于"叁环参数整定法"和传统遗传算法。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2019年12期）
陈一秀[10]（2019）在《一种基于H_∞输出反馈的永磁直线电机伺服系统控制方案》一文中研究指出为了克服不确定性因素和各种扰动对永磁直线同步电机伺服系统的影响,提高系统的鲁棒性能,设计系统的H_∞鲁棒控制器。由于系统的状态往往难以直接测量,选择用输出反馈的控制方式。对直线伺服电机构成一二自由度控制系统,通过求解线性矩阵不等式设计H_∞输出反馈鲁棒控制器。仿真结果表明基于参考模型的二自由度H_∞输出反馈控制的直线伺服系统能够很好地抑制扰动和参数变化等不确定性,并具有较好的跟踪性能。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2019年03期）
直线伺服系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对永磁直线同步电机(PMLSM)易受外部负载扰动、参数变化和摩擦力等非线性不确定性因素影响而导致伺服系统性能降低的问题,提出一种基于小波神经网络(WNN)的非线性扰动观测器(NDO)控制方法。首先,将非线性模型线性化,然后利用线性系统理论设计反馈线性化控制器(FLC),实现位置跟踪,从而使PMLSM控制系统稳定;采用NDO估计并补偿系统的不确定性,降低了系统跟踪误差。但是在实际运行过程中观测器增益较难选取,极易产生较大的观测误差,为了增强系统鲁棒性,通过WNN在线补偿NDO的观测误差,以改善NDO的补偿能力。通过系统实验,证明所提出方法的有效性,系统具有较强的鲁棒性和良好的跟踪精度,可以有效补偿系统存在的不确定性对系统跟踪性能的影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
直线伺服系统论文参考文献
[1].金鸿雁,赵希梅.永磁直线伺服系统递归小波Elman神经网络互补滑模控制[J].电机与控制学报.2019
[2].赵希梅,原浩,朱文彬.基于小波神经网络和非线性扰动观测器的直线伺服系统控制[J].电工技术学报.2019
[3].杨亮亮,王杰,王飞,史伟民.基于最优控制迭代学习的直线伺服系统振动抑制研究[J].机械工程学报.2019
[4].金鸿雁,赵希梅.基于Sugeno型模糊神经网络和互补滑模控制器的双直线电机伺服系统同步控制[J].电工技术学报.2019
[5].高畅.直线磁悬浮同步电动机伺服系统H_∞控制策略研究[D].沈阳工业大学.2019
[6].丁鲁川.直线伺服系统迭代学习控制非重复性扰动抑制研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019
[7].陈秀萍.基于终端滑模控制的永磁同步直线电机位置伺服控制系统研究[D].合肥工业大学.2019
[8].余信中.永磁同步直线伺服系统纹波推力在线补偿策略研究[D].武汉科技大学.2019
[9].杨泽青,张炳寅,刘丽冰,彭凯,黄凤荣.自适应遗传算法在直线电机进给系统伺服参数优化中的应用研究[J].机械科学与技术.2019
[10].陈一秀.一种基于H_∞输出反馈的永磁直线电机伺服系统控制方案[J].自动化技术与应用.2019
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