基于负载动态补偿及模糊控制器的双直线电机同步控制
基于扰动补偿磁链观测器的永磁同步直线电机无位置传感器控制
电气传动2023年第53卷第12期ELECTRIC DRIVE 2023Vol.53No.12摘要：为了提升永磁同步直线电机无位置传感器控制性能，研究了一种基于扰动补偿磁链观测器的无位置传感器控制方法。
该方法将陷波滤波器看作扰动观测器并且结合反馈控制器，计算简单，容易实现。
观测器中的参数调试也不复杂，对直流偏置和谐波扰动有着比较好的抑制作用，相当于克服了传统磁链观测器最主要的局限性。
此外，研究的观测器不会带来磁链幅值和相位的误差。
利用锁相环估计位置和速度，进一步提高观测器观测精度。
实验证明扰动补偿磁链观测器能够有效减小直线电机运行过程中的动子磁链的估计误差，从而提高动子的位置和速度的估计精度。
关键词：永磁同步直线电机；无位置传感器控制；磁链观测器；锁相环中图分类号：TM28文献标识码：ADOI ：10.19457/j.1001-2095.dqcd25169Permanent Magnet Synchronous Linear Motor Based on Disturbance Compensated Flux ObserverSensorless ControlLIU Tong ，YIN Zhonggang ，BAI Cong ，YUAN Dongsheng（School of Electrical Engineering ，Xi ’an University of Technology ，Xi ’an 710048，Shaanxi ，China ）Abstract:In order to improve the position sensorless control performance of permanent magnet synchronous linear motor （PMSLM ），a position sensorless control method based on disturbance compensated flux observer （DCFO ）was studied.This method treats the notch filter as a disturbance observer and combines it with a feedback controller ，making it easy to calculate and implement.The parameter debugging in the observer is not complicated ，which has a good suppression effect on DC bias and harmonic disturbance ，equivalent to overcoming the main limitations of conventional flux observer.In addition ，the observer studied will not introduce errors in the amplitude and phase of the magnetic flux.A phase-locked loop was used to estimate the position and speed ，further improving the observation accuracy of the observer.The experiment proves that the disturbance compensated flux observer can effectively reduce the estimation error of the mover flux during the operation of the linear motor ，thereby improve the estimation accuracy of the mover position and speed.Key words:permanent magnet synchronous linear motor （PMSLM ）；sensorless control ；flux observer ；phase-locked loop基金项目：国家自然科学基金（52177194；52107206）作者简介：刘通（1998—），男，硕士研究生，主要研究方向为交流电机无传感器控制算法，Email ：********************通讯作者：尹忠刚（1982—），男，博士，教授，主要研究方向为高性能交流调速系统、电机智能控制与电力电子变换器数字化控制，Email ：***************.cn基于扰动补偿磁链观测器的永磁同步直线电机无位置传感器控制刘通，尹忠刚，白聪，原东昇（西安理工大学电气工程学院，陕西西安710048）永磁同步直线电机（permanent magnet synchro⁃nous linear motor ，PMSLM ）因其运行速度快、定位精度高、输出推力大的优点在数控机床、工业机器人和垂直提升系统等高端领域得到了广泛应用[1-2]。
基于模糊控制的直线感应电动机转差频率矢量控制系统
Ｋ ｙ ｗｏ ｄ ：ｌ ｅ ｒｉ ｄ ｃｉｎ ｍｏ ｏ ；ｓｉ ｒｑ ｅ ｃ ｙ ｅ ｅ ｔ ｒｃ ｎ ｒ ｌ ｕ ｚ ｏ ｔｏ ． ｅ ｒｓ ｉ ａ ｎ ｕ ｔ ｔ ｒ ｌ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｔ ｐ ；ｖ ｃｏ ｏ ｔｏ ；ｆ ｚｙ ｃ ｎ ｒ １ ｎ ｄ ｐ
Ｏ 引 言
（ ．Ｓ ｈ ｏ ｆＥｌ ｃ ｒｃ ｌ＆ Ｅｌ ｃ ｒ ｎ ｃ ＆ Ｅｎｇｎｅ ｒｎ １ ｃ ｏ ｌｏ ｅ ｔｉ ａ ｅｔｏ ｉ ｉ ｅ ｉ ｇ，Ｃｈ ｎｇ ｈｕ ｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｃ ｎ ｌ ｇ ａ ｃ ｎ Ｕ ｉ ｅ ｓ ｔ ｆＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，Ｃｈ ｎｇ ｈ ｎ １ ０ １ ａ ｃ ｕ ３ ０ ２，Ｃｈ ｎ ； ｉａ
摘 要 ： 立 了直 线感应 电动机 的矢量 控制 数学模 型 ， 出 了速 度 闭环 、 建 提 磁链 开 环 的 转差 频率 矢量控 制设 计方 法 。设 计 了速度 模 糊 控 制器 ，对 电机 在 起 动 和 负载 情 况 下进 行 了仿真 实 验 。 结果表 明 ， 用模 糊控 制实 现 的直线感 应 电动机 转差 频 率型 矢量 控制 系统 比 Ｐ 控 制 系统具 有 采 Ｉ
更 强 的 鲁 棒 性 ， 统 的 稳 态 性 能和 动 态 性 能 大 大 提 高 。 系
关键 词 ： 线感 应 电动机 ；转差 频率 ；矢量 控 制 ； 糊 控制 直 模
中图分类 号 ： Ｍ４ ４ Ｔ ６ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： ６ ４１ ７ （０ ８ ０ —３ ９０ １ ７ — ３ ４ ２ ０ ）３０ １—４
２ Ｊｌ ｎ ｔｔ ｅｏ ｏｏ ｎ ｉｅ ａ ｃ ｉｅ ｔ ａ ｓｇ ． ｉｉ Ｉ ｓｉｕｔ ｆＧｅ ｌｇｙａ ｄ Ｍ ｎ ｒｌＡｒ ｈｔｃｕｒｌＤｅｉｎ，Ｃｈ ｎ ｃ ｕ ３ ０ １，Ｃｈｎａ ｎ ａ ｇ ｈ ｎ１ ０ ６ ｉ ）
模糊PID控制
模糊PID控制综述摘要：PID控制以其原理简单，使用方便，适应性强，制时精度低、抗干扰能力差等缺点，提出了一种参数自适应模糊PID控制方法。
本文通过介绍模糊PID控制在几种不同系统应用的实例，以体现模糊PID控制有较强的鲁棒性、具有更好的动、静态性能和抗干扰能力。
关键词：PID、模糊控制、仿真1． PID控制：所谓 PID 控制，就是集成了比例、积分和微分的控制。
比例控制器是自动控制原理中最典型的，用途也比较广泛，可以看作是个成比例的放大器。
比例控制器最主要的优点是其简单性，但是它的缺点是存在有稳态误差。
消除稳态误差的方法可以用一个积分控制器，积分控制式：其中，表示积分增益。
积分控制器的优点在于输出比例于积累的误差，缺点是会使系统的稳定性见效，原因是积分控制是在原点处增加了一个极点，而在前行通路增加极点则会使得原根轨迹向右半平面弯曲。
消除稳态误差还可以用微分控制器，微分控制式：其中，表示微分增益。
微分控制器的优点是在误差变大之前就提供一个较大的校正，而缺点则是在误差不变化时，不产生输出控制，并且对噪声敏感，会放大高频噪声。
PID 控制器，顾名思义，就是综合了比例控制，积分控制和微分控制三者的特点，将这三种控制器联合起来使用所得到的控制器。
PID 控制器可以消除单一控制器带来的缺点，可以表示为如下式：式中，kp与表示比例增益，ki表示积分增益，kd表示微分增益。
PID 控制器的设计过程中，其重点就是要选取合适的参数，以使得控制系统能够达到预期的控制目标。
2．模糊PID控制PID 控制要求对控制器的参数进行严格的整定，使得当参数变化时，PID控制器参数不能随着被控对象的变化而作相应的调整，进行自我优化，导致系统超调量较大。
由于比例、积分和微分系数的数值固定，在变负载、慢时变参数的情况下，需要人工干预去重新整定控制器的参数，这既降低了工作效率，又增加了成本，且效果不佳。
为了实现较为精确的控制，引入了模糊算法，提高控制精度。
双电机驱动
双电机驱动一：相关系统功能FANUC系统对于大型机床中使用双电机驱动一个坐标轴提供了两种控制方式，串联控制（tandem control）和同步控制（synchronous control）。
串联控制仅对主电机轴执行位置控制，对副电机轴仅执行转矩控制，因此这种控制也称转矩串联控制。
（简易）同步控制使用发送给主动轴的NC指令分别对主动电机轴和从动电机轴进行位置控制。
而当主动电机轴和从动电机轴是由一个DSP（数字信号处理器）控制时，这种配置特称为位置串联控制。
为了描述清晰，转矩串联控制的两个电机分别称为主电机轴和副电机轴，位置串联控制的两个轴分别称为主动电机轴和从动电机轴，需要特别注意的是转矩串联控制的主电机轴和副电机轴以及位置串联控制中的主动电机轴和从动电机轴都是由同一个DSP控制的，而一般意义的（简易）同步控制中的主动电机轴和从动电机轴并不一定要用同一个DSP控制。
为了能够应用FANUC系统针对双电机驱动所提供的各种伺服功能，建议用户在使用同步控制功能时对主动电机轴和从动电机轴的轴分配尽可能满足由一个DSP控制的条件。
由于HRV4功能使用一个DSP控制一个轴，因此位置串联控制和转矩串联控制不能和HRV4功能同时生效。
串联控制和同步控制在FANUC各系统中的规格详见下表所示。
16/18/21i B FS30/31/32i AFS O i C FS15i FS串联控制√☆☆☆轴同步控制———☆简易同步控制√—☆—同步控制—☆——串联减振控制☆☆☆☆√：标准功能 ☆：选择功能 —：不支持从上表可以看出，同步控制（synchronous control）在各系统中的对应功能名称略有不同。
在FSO i C和FS16/18/21i B中称为简易同步控制，在FS15i中称为同步控制，在FS30/31/32i A中称为轴同步控制，而且除FSO i C中串联控制和简易同步控制作为标准功能提供外，以上功能项在各系统中均为选择功能。
苏州灵猴机器人攻坚克难 自主研发成功龙门双驱专用型伺服驱动器
苏州灵猴机器人攻坚克难自主研发成功龙门双驱专用型伺服驱动器苏州灵猴机器人有限公司灵猴公司介绍苏州灵猴机器人有限公司专注于智能制造与工业自动化核心零部件，总部位于苏州,分别在深圳、美国硅谷、德国慕尼黑和日本大阪设立研发中心及生产基地，销售网络遍及亚洲、欧洲和北美，可以根据客户的需求定制产品及解决方案每年为机器人技术及产品的研发大量投入，涉及的产品包括：1、直线电机系统（直线电机、直线电机平台模组、安全光栅）；2、机械手（scarab机械手、六轴机械手）；3、机器视觉系统（光源产品、镜头产品、2D视觉软件。
在半导体加工、测量、精密激光切割、激光加工、SMT等领域，对平面运动要求较高，传统的十字架式的XY平台很难满足要求,直驱龙门的平台因其高速、高精度的特点应用越来越广泛。
目前，大量应用直线电机，直线电机及伺服驱动器一直以来都是国外品牌占据垄断地位，国内基本处于低端仿制程度。
大型龙门双直线电机同步控制技术是龙门加工中心实现高速、高精度的关键技术，强调位置、速度甚至于应力的动态同步。
由于同步控制系统中的直线电机直接驱动负载，诸如负载惯量的变化、摩擦的非线性、粘滞系数的变化、负载扰动以及端部效应产生的推力变化，会导致两轴动态特性有差异，从而使双驱动系统产生同步误差，影响加工精度，严重时甚至会使两轴互相拉扯，从而造成机械件磨损，降低设备的使用寿命。
目前龙门控制主要采用主从控制，主要依赖于系统机械对称性和机械刚性。
虽然从理论上讲，如果从电机闭环带宽足够宽，即刚性足够强，则主从之间的相位滞后可以忽略不计，但由于加工难度、成本、负载、龙门跨度、机械共振等因素，仅仅使用主从控制在很多场景下很难达到一个理想的控制精度，因此就必须采用交叉解耦实时补偿的方式来进行龙门双驱平台的控制，这也是目前业界最前沿的控制方法。
结合横梁负载自动补偿算法以及低频共振抑制算法，对于高性能龙门双驱系统的控制性能提升具有重大意义。
针对直线模组龙门结构的伺服驱动器，国内方案都是两个独立伺服控制，国外方案为集成式龙门交叉解耦，为了打破国外产品垄断，苏州灵猴机器人立足自主研发的路线，开发了集成式龙门双驱型直线伺服驱动器，包含硬件，软件，算法等，力争达到国际一流水平。
永磁同步直线电机的变论域模糊PID控制
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｍ ３ ５ １ ； Ｔ Ｍ３ ４ １ ； Ｔ Ｍ３ ５ ９ ． ４ ； Ｔ Ｐ ２ ７ ３＋ ． ４ 文 献标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ １ ． ６ ８ ４ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２ ． ０ ０ ７ ５ ． ０ ３
Ｖａ ｒ ｉ ａ ｂｌ ｅ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ Ｆｕｚ ｚ ｙ ＰＩ Ｄ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｐｅ ｒ ｍａ ｎ ｅ ｎｔ Ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ Ｌｉ ｎｅ ａ ｒ Ｓ ｙ ｎｃ ｈ ｒ ｏ ｎｏ ｕｓ Ｍｏ ｔ ｏ ｒ
Ｘ Ｉ Ｅ Ｑ ｉ ａ ｎ ｗ ｅ ｉ ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｊ ｕ ｎ （ １ ．Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｅ ａ ｓ ｔ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ２ ３ ７，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｆ ｏ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｄ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ２ ４ ０，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
步直线 电机 的 ｄ — ｑ 轴 动态数学模型 的基础上 ，结合传统 Ｐ Ｉ Ｄ控制和模 糊控制 的优 点 ，将变论域 思想引入 控制器 的设 计中 ，设计 了一种可变论域 的模糊 Ｐ Ｉ Ｄ速度控制器 。通过 Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ对永磁 同步直线 电机控制系统进行 仿真 ，比较传 统 Ｐ Ｉ Ｄ速度控制与变论域模糊 Ｐ Ｉ Ｄ速度控制 的控制效果 ，仿真结 果表 明变论 域模糊 Ｐ Ｉ Ｄ控制具有更 好 的动 态响应性 和
基于模糊PID控制的永磁同步电动机控制系统设计与仿真分析
基于模糊PID控制的永磁同步电动机控制系统设计与仿真分析1 引言永磁同步电机(PMSM)具有强耦合、参数时变、非线性等特点，且系统运行时受到不同程度的干扰，因此很难满足现代工业对高性能PMSM伺服系统的控制要求，尤其在精度、可靠性等性能上。
PMSM伺服系统是一个包含电流(转矩)环、速度环和位置环的三闭环控制系统。
采用矢量控制可改善系统内部电流(转矩)环的性能囝。
位置环和速度环实现系统的精确定位和对输入信号的快速跟踪。
速度控制器研究较多的控制策略有神经网络控制、滑模变结构控制、多种控制策略的复合控制等。
其算法都比较复杂，不利于电机数字化控制的实时性。
模糊控制采用以系统误差和误差变化为输入语句变量的二维模糊控制器结构形式，能够处理受控对象的不确定特性，具有实现方法简易、运算快速、实时性强等特点，系统能够获得良好的动态特性．但静态特性不能令人满意。
将模糊控制与PID控制相结合，设计模糊PID速度控制器，使系统既具有模糊控制灵活而适应性强的优点，又具有PID控制精度高的特点。
系统仿真及实验结果表明该控制策略具有良好的控制效果。
2 模糊PID控制器的设计2.1 控制器结构设计应用于速度环的模糊PID控制器采用广泛应用的二维模糊控制器，其一个输入变量是电机输出转速反馈值与给定转速间的误差E。
另一个输入变量是转速误差的变化率EC，即单位时间内转速误差的差值。
输出端设计为多输出，由于模糊PID控制器是在传统PID 控制的基础上加入了模糊控制，故只需在传统PID调节参数的基础上稍作修正即可，于是取传统PID控制器的3个参数P，I，D的修正值△Kp，△Ki；△Kd作为模糊控制器的输出。
2.2 确定隶属度函数记E，EC，△Kp，△Ki，△Kd的模糊变量为e，ec，kp，ki，kdo如模糊子集为(NB(负大)，NM(负中)，NS(负小)，ZO(零)，PS(正小)，PM(正中)，PB(正大)}。
选择输入量e，ec隶属度函数为高斯型。
永磁同步直线电机模糊 PID 控制及仿真
：
筹 一 ．
（ ３ ）
其中： Ｋ 一
表 示 电磁 推力 系数、 ， 为 一个 定 值 。此
时变 参数 的情 况下 ， 需 要 人 工 干 预 去 重 新 整 定 控 制 器 的参 数 ， 这既 降低 了 工作 效 率 ， 又 增 加 了成 本 ， 且 效 果 不佳 。本 文将 传 统 的 Ｐ Ｉ Ｄ 控 制 和 模 糊 控 制 的优 点 结 合到 一起 ， 设 计 开 发 了模 糊 Ｐ Ｉ Ｄ控 制 器 ， 并 进 行 了 试 验仿真， 得 到很 好 的结 果 。
２ ． １ 模 糊 控 制 器 结 构 及 其 工 作 原 理
取 永 磁体行 波 磁 场 的方 向 为 ｄ轴 ， 而 ｑ轴顺 着 旋 转 方 向超前 ｄ轴 ９ Ｏ 。 电 角 度 。 因为 由永 磁 体 产 生 的磁 电动 势为 常值 ， 在 次极 上 无 阻尼 绕 组 ， 所 以， 永磁 同步 直 线 电机 的 ｄ ， ｑ轴模 型 电压 方 程式分 别 为 ：
第１ 期（ 总第 １ ８ ２期 ）
２ ０ １ ４年 Ｏ ２月
机 械 工 程 与 自 动 化
ＭＥ ＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ（ ） Ｍ ＡＴＩ ＯＮ
Ｎｏ．１
Ｆ ｅ ｂ ．
文章编号 ： １ ６ ７ ２ － ６ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ １ ６ １ — ０ ３
１ 直 线 电机 的数 学模 型
１ ． １ 直 线 电机 的 电 压 平 衡 方 程
时， 电磁推 力 Ｆ 与 ｑ轴 电流 ｉ 。 成 正 比。 直线 电机 的运 动学方 程 为 ：
＝ ＝ ＝ ｎ ＋ （ ） ＋ （ ） ＋厂 ｄ ． （ ｚ ） ＋． 厂 （ ）．（ ４ ）
永磁同步直线伺服系统的一种双模控制
永磁同步直线伺服系统的一种双模控制张霖,党选举,曾思霖(桂林电子科技大学计算机与控制学院,广西桂林541004) 摘要:针对永磁同步直线电动机(PML SM )伺服系统的端部效应问题,采用了一种双模控制,将基于RBF 神经网络辨识的单神经元PID 控制和基于神经网络给定补偿的复合控制相结合。
有效地解决了并联型辨识结构对初值敏感及参数收敛的问题。
实现了控制系统的快速跟踪,同时对外部扰动和参数变化有较强抑制作用。
给出了该控制方案与基于RBF 神经网络辨识的单神经元PID 控制的仿真比较,验证了该方案的有效性。
关键词:永磁同步直线电动机;端部效应;双模控制;径向基函数神经网络;复合控制中图分类号:TP273 文献标识码:AKind of Double Model Control for Permanent Magnet Linear Servo SystemZHAN G Lin ,DAN G Xuan 2ju ,ZEN G Si 2lin(Com puter Science and Control College ,Guilin University of ElectronicT echnology ,Guilin 541004,Guangxi ,China )Abstract :For the problem of the end effect of servo system of permanent magnet linear synchronous motor (PML SM ),a double model control scheme was adopted.The scheme combines the single neuron PID control based on radial basis f unction (RBF )neural network and composite control based on neural network command 2compensator.And the scheme effectively solves the problems that the parallel identification model is sensitive to the initial value and the astringency of the parameters.Thus ,the scheme not only realizes the fast tracking performance of the control system ,but also has strong suppression to disturbances and uncertain parameters.To compare with the single neuron PID control based on radial basis function (RBF )neural network ,the effec 2tiveness of the proposed scheme is demonstrated by simulation.K ey w ords :permanent magnet linear synchronous motor (PML SM );end effect ;double model control ;ra 2dial basis f unction (RBF )neural network ;composite control 基金项目:国家自然科学基金项目[60964001];广西科学基金项目[桂科自0991019Z];广西信息与通讯技术实验室基金项目[10902] 作者简介:张霖(1987-),男,硕士研究生,Email :zl_030120330@1 引言在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为“零传动”[1]。
双直线电机往复泵恒流控制的研究
直线 电机 由于其复杂的电磁关 系不 能建立起精确 的
图 １ 电压 方程 模 块
可以看 出，直线电机数学模型是一个非线性耦合系 数学模 型 ，但它与永磁 同步旋转电机 的数学模型基本相 统 。可用坐标变换使各物理量从静止坐标系变换到 同步 同 ， 以我 们 做 一 些 假 设 ， 所 以方 便 建 立 数 学 模 型 ： 略 铁 忽 从 从 芯饱 和 的影 响 ； 流 损耗 和磁 滞 损 耗 忽 略 不 计 ； 磁 体 没 旋 转 坐标 系 ， 而 使 各交 变 的物 理 量 都 变 成直 流 量 ， 而 涡 永 有 阻尼作用 ； 反电动势波形是正弦的。
＝ｖ＝ ｆ ２Ｔ
其稳态精度较差 ，因此将模糊控制与 Ｐ 控制相结合 ， Ｉ 实 （） ３ 现控制的 目标 ， 其控制原理 图如图 ２ 所示 。
（ ４）
（ ５）
ｄ ｔ
式 中： 、 。 为初级绕组在 ｄ Ｏ坐标 系中的磁链分 ｑ
量 ； 为初 级 电枢 电 阻 ； ｒ ∞ 为直 线 电机 角 速 度 ；ｄ ｋ 分 Ｉ与 Ｊ
等 一 系列 优 点 ， 一 种 非 常具 有发展 潜力 的新 型往 复泵 。文章介 绍 了直线 电机 的 工作 原理 ， 是 并利 用模 糊 Ｐ 控 制 实现 了 Ｉ
双 直 线 电机 的协 调控 制 ， 而在 理 论上 实现 了双 直 线 电机 的 恒流 输 出。并 通过 建 立控 制 系统 的 ＭＡ Ａ ＳＭＵＬＮＫ 从 ＴＬ Ｂ／ Ｉ Ｉ
ｋ － ａ ｕ Ｉｄ ｒｉ ￣ ｍｓ （） ２ 控制 。模糊 控 制 适 用 于 非 线性 系统 ， 有 响 应 速度 快 、 具 动
态 响应 特性 好 的优 点 ， 模 糊控 制 的动 作 不 够 精 细 ， 致 但 导
基于改进型偏差耦合结构的多电机同步控制
基于改进型偏差耦合结构的多电机同步控制作者：彭晓燕刘威张强来源：《湖南大学学报·自然科学版》2013年第11期摘要：针对现有的多电机同步控制方案难以满足高精度控制的要求和不能实现比例同步控制的局限性，提出一种带PI补偿控制的改进型偏差耦合控制结构，可适用于多电机完全同步和比例同步控制.针对永磁同步电动机非线性和强耦合特性，设计了自适应模糊滑模变结构控制器来实现永磁同步电动机的跟踪控制.建立了4台永磁同步电动机的同步控制仿真模型，仿真实验表明，所提出的多电机同步控制结构相对于带固定增益补偿的控制结构具有更高的同步控制精度.与PID和常规滑模控制算法相比，自适应模糊滑模控制策略具有更高的同步稳定性和更强的鲁棒性.关键词：多电机同步控制；偏差耦合控制；PI补偿器；滑模控制中图分类号：TH165.3 文献标识码：A目前，多电机同步控制技术已广泛应用于造纸、印染、纺织以及机械加工等工业制造领域.多电机同步控制结构和控制算法不仅是实现高精度同步控制的关键，同时也直接影响着系统的可靠性和产品制造的质量.同步控制根据控制参数不同可分为速度同步、位置同步和相位同步等；按照控制参数数值不同可分为完全同步控制和比例同步控制，最常见的应用是速度完全同步控制，如大型龙门吊车，需要控制两台电机以相同的速度驱动负载.而在有些场合，需要使各电机的速度保持一定的比例关系来驱动负载，如超高速卷接机，为了保证各鼓轮在单位时间内烟支的传输量相等，各交接处鼓轮的线速度应相等，因此要求各鼓轮的转速严格保持一定的比例关系.本文重点研究具有速度完全同步和比例同步要求的多电机同步控制结构和控制策略.常用的多电机同步控制结构有主从式、交叉耦合式和偏差耦合式等.相邻耦合[1]控制结构仅考虑相邻两电机的状态，当某台电机受到扰动产生速度波动时，只能通过其相邻电机逐个传递给其他电机，这将导致一定的控制时延从而造成较大的同步误差，因此在实际工程应用中受到了很大的限制.通过对交叉耦合控制结构的改进，PerezPinal等[2]提出了适用于多电机的偏差耦合控制结构，其控制效果有了质的变化，克服了其他控制策略的缺点，具有很好的同步性能.但是如何根据各个电机拖动子系统的负载变化以及干扰等因素实时调节速度补偿值是实现偏差耦合控制的关键.文献[3-5] 采用固定增益速度补偿器实现偏差耦合控制，该算法虽结构简单，但因其补偿器只考虑了电机的转动惯量对同步性能的影响，当负载变化大时，系统波动较大，甚至会导致系统不稳定.为此，本文提出基于PI补偿器的偏差耦合控制结构可综合考虑电机参数、负载波动以及扰动等因素造成的速度偏差，实时修正速度补偿值，从而获得更高的同步控制精度.永磁同步电动机（PMSM）具有动态响应快、效率高、可靠性高等优点，非常适合应用于高性能伺服系统，在多电机同步控制系统中也被广泛采用，但是PMSM伺服系统是一个多变量、强耦合、非线性时变系统，一般的控制算法难以达到令人满意的效果.文献[6]采用模糊PID控制算法来实现多电机系统的同步控制，虽对多输入多输出、时变及滞后等复杂系统都能进行控制，但模糊控制规则太多且过于依赖操作者的经验，参数整定困难，无自学习能力，其应用范围受到较大的局限.文献[7]采用神经网络控制算法实现多电机的同步控制，神经网络控制虽具有自学习和自适应能力，但计算复杂且实效性较差.针对不确定非线性控制系统，滑模变结构控制是一种较为有效的跟踪控制方法[8]，它具有响应速度快、控制精度高、鲁棒性强、算法简单、易于在线实现等许多优点.本文从实际工程应用角度出发，结合滑模变结构控制和模糊控制方法，设计了基于切换增益自适应调节的模糊滑模控制器，并采用带PI补偿控制的偏差耦合控制结构，对4台永磁同步电动机进行同步控制，仿真结果证明了该控制结构和控制策略的可行性和有效性.1改进型偏差耦合控制结构设计偏差耦合控制是利用各个电机系统之间的阻尼系数关系在速度反馈信号中添加各电机的相对速度信号，根据每台电机的工作状态动态地在各电机之间分配速度补偿信号，从而达到很好的同步性能.传统的偏差耦合控制结构只能实现多电机的完全同步控制，而不能实现多电机的比例同步控制.针对这一问题，本文对传统的偏差耦合控制结构做了改进，以实现多电机的比例同步控制，以3台电机为例，改进型的偏差耦合控制结构示意图如图1所示.固定增益速度补偿器只考虑了电机的转动惯量，当负载变化较大时，因电机特性参数和机电时间常速的不同，导致速度波动大，且消除速度波动的时间长，这也造成多电机间速度不同步，即出现同步误差.对于每一台电机而言，其他任意一台电机速度的波动都是一种干扰，而这种干扰是可测且经常变化的，故可通过引入前馈作用实时消除干扰对各电机驱动子系统输出的不良影响，很好地提高系统的控制品质.本文采用PI控制器代替固定增益，实现电机的前馈控制，其结构如图3所示.干扰一旦出现，在被控制量发生变化前，PI调节器就产生控制作用，即直接根据检测到的其他电机的速度按一定规律快速消除电机之间的跟随误差，使其稳定收敛于零，从而保证系统具有优良的同步性能的同时，使系统获得更好的动态和静态性能.2模糊滑模控制器设计由于永磁同步电动机是一个多变量、强耦合和非线性的复杂系统，一般的控制方法难以达到令人满意的调速性能，而滑模控制（SMC）能够克服复杂系统的不确定性，对干扰和未建模动态有很强的鲁棒性，非常适合作为一种不确定系统的鲁棒控制器.但是普通的滑模控制会存在抖振现象，所以必须采取降抖振措拖才能应用于实际.本文将模糊控制和变结构控制相结合，设计模糊滑模控制器，采用模糊控制自适应调节引起滑模抖振的增益系数以削弱系统抖振，用滑模控制确保系统的稳定性，它不仅保持了模糊控制不依赖系统模型的优点，同时还可在保证控制精度的前提下减小滑模控制的抖振，实现对永磁同步电机速度的鲁棒控制.2.1基于比例切换函数的SMC控制器设计文献[9]提出了基于比例切换函数的滑模控制方法，对永磁同步电动机实现了较好的速度控制.本文将该方法应用到多永磁同步电动机的速度同步控制中，并将其与所设计的模糊滑模控制方法进行仿真对比.3.4仿真实验结果分析1）由图5可知，2种补偿器均能实现多电机的完全同步控制，而与固定增益补偿器相比，PI补偿控制下4台电机能够更快地到达稳定状态.当4台电机发生负载突变时，PI补偿控制使系统能重新快速准确地跟踪目标，速度波动小，调节时间短，消除系统误差速度快.由表2可以看出，PI补偿控制下4台电机之间的最大同步误差率更小，到达稳态时同步精度更高，体现了较好的抗干扰性.2）由图6可知，2种补偿器均能实现多电机的比例同步控制，而与固定增益补偿器相比，PI补偿控制下，4台电机在初始时刻能够快速、稳定地到达稳定状态，当转速下降时，同样能够快速稳定地到达稳态，当发生负载突变时，系统能够快速消除误差，体现了较好的动态性能.由表2可以看出，PI补偿控制下，无论是在降速过程中还是在负载发生突变情况下，4台电机之间的最大同步误差率更小，到达稳态时同步精度更高，体现了较好的鲁棒性.3）由图7可知，与传统的PID控制和文献[9]提出的基于比例切换函数的滑模控制（SMC）相比，无论是电机1还是电机2，FuzzySMC控制下系统响应更快，速度波动更小.由表3可以看出，在FuzzySMC控制下，系统的同步精度更高，鲁棒性更强.4结论本文从多电机同步控制结构和控制策略2个方面进行了仿真实验研究，主要结论如下：1）对传统的偏差耦合控制结构进行了改进，实现了多电机的比例同步控制，为多电机的比例同步控制提供了一种参考模型.2）提出了一种带PI补偿的速度补偿器，与传统的固定增益速度补偿器相比，它能使系统更快地到达稳态，当负载突变时，系统消除速度波动的时间更短，控制精度更高，性能更优越.3）从实际工程应用角度出发，设计了一种自适应模糊滑模控制器，与PID控制和普通滑模控制算法相比，该控制器能使系统的动态性能和静态性能更好，为多电机的同步控制提供了一种简单实用的控制策略.综上所述，本文设计的改进型偏差耦合控制结构和自适应模糊滑模控制器均为有效的、可靠的多电机同步控制方案，具有较高的实际应用价值.参考文献[1]SHIH Y T， CHEN C S， LEE A C. A novel crosscoupling control design for biaxis motion [J].International Journal of Machine Tool & Manufacture， 2002， 42（14）： 1539-1548.[2]PEREZPINAL F J，NUNEZ C，ALVAREZ passion of Multimotor synchronization techniques[C]//The 30th Annual Conference of me IEEE Industrial Electronics Society，Busan，Korea，2004，10：2-6.[3]苗新刚，汪苏，韩凌攀，等.基于偏差耦合的多电机单神经元同步控制[J].微电机，2011，44（2）：44-47.[4]曹玲芝，王红卫，李春文，等.基于偏差耦合的起重机起升机构同步控制[J].计算机工程与应用，2008，44（25）：233-235.[5]PEREZPINAL F J，CALDERON G.Relative coupling strategy[J].IEEE，2003，2（6）：1162-1166.[6]许宏，李乐宝，张怡，等.变摩擦负载下双电机同步控制系统设计与实验[J].中国机械工程，2011，22（24）：2908-2913.[7]戴先中，刘国海.两变频调速电机系统的神经网络逆同步控制[J].自动化学报，2005，31（6）：890-900.[8]刘金琨.滑模变结构控制MATLAB仿真[M]. 北京：清华大学出版社，2005：10-14.[9]方斯琛，周波，黄佳佳，等.滑模控制永磁同步电动机调速系统[J].电工技术学报，2008，23（8）：29-35.[10]高为炳.变结构控制的理论及设计方法[M].北京：科学出版社，1996.。
基于非线性扩张状态观测器的直线电机PD控制
基于非线性扩张状态观测器的直线电机PD控制CHEN Zhixiang;GAO Qinhe;TAN Lilong;DONG Jiacheng【摘要】为了解决直线电机伺服系统跟踪速度与峰化现象之间的矛盾,设计一种基于非线性扩张状态观测器的比例微分(Proportion Differentiation,PD)控制器.将直线电机伺服系统中的未建模动态和外界干扰定义为总和扰动并扩充为系统新的状态变量,利用非线性扩张状态观测器(NonLinear Extended State Observer,NLESO)估计不可测量的直线电机动子速度以及总和扰动.利用NLESO和跟踪微分器TD的输出,基于动态补偿线性化思想设计了引入补偿量的PD控制器,并给出了闭环控制系统稳定性证明.在Googol公司的实验平台上,通过与两种基于LESO的PD控制器对比,验证了所设计的基于NLESO的PD控制器的可行性.实验结果表明,基于NLESO的PD控制器可使直线电机伺服系统具有跟踪速度快、跟踪精度高、峰化现象小、鲁棒性强的优点.【期刊名称】《国防科技大学学报》【年(卷),期】2018(040)006【总页数】6页(P151-156)【关键词】直线电机;自抗扰控制;非线性扩张状态观测器;PD控制;峰化现象【作者】CHEN Zhixiang;GAO Qinhe;TAN Lilong;DONG Jiacheng【作者单位】;;;【正文语种】中文【中图分类】TP273直线电机具有高动态响应和高控制精度的特点，广泛应用于各种工业领域[1]。
相比于传统“旋转电机+丝杠”的机械结构，直线电机的电磁推力可直接作用于负载上，而不需要中间的传动装置。
因此，直线电机伺服系统具有更高的精度和刚度、更快的动态响应、更高的效率和更长的寿命。
然而，由于其特殊的机械结构，直线电机伺服系统的性能更容易受外界干扰的影响[2]，如由电机自身结构引起的推力波动，包括齿槽力和端部效应，由导轨产生的非线性摩擦力，系统参数的不确定性和摄动，由负载变化引起的扰动，由机械系统的死区、柔性等引入的非线性环节等。
基于模糊PI控制的永磁同步直线电机矢量控制系统研究
Ｋｅ ｏ ｄ ｙ Ｗ ｒ ｓ： ＰＭＬ ｓＭ ； Ｖｅ ｔｒ ｃ ｎｒ ｌ Ｆｕ ｚ ｏ ｔｏ ｃ ｏ ｏ ｔｏ ； ｚ ＰＩｃ ｎ ｒ ｌ ｙ
及 温度 对 电机 参 数 的影 响 ；② 不 计 涡 流 损 耗 和 磁
定位 精 度 方 面 比其 它 直 线 电机 更 具 优 越 性 ，因 而
Ｐ Ｓ 越来 越多 的用 于直线 伺 服 系统 中［２。但 由 ＭＬ Ｍ １］ － 于永 磁 同 步直 线 电机 存 在 参 数 摄 动 、负 载 扰 动 等
器 ，并 利 用 Ｍａ ａ／ ｉ ｕｉｋ建 立 了 电机 和 控 制 系 ｔ ｂ Ｓｍ ｌ ｌ ｎ
坐标 系 下的 电压 和磁链 方程 Ｊ ，其 方程 分别 为 ：
电压方程 ：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ｔｏ ｙ ｔｍ ｓ ｂ ｉ ｙ Ｍａ ｌｂ Ｓ ｍｕ ｉ ｋ Ｓ ｍｕ ａ ｉｎ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ａ ｈ ｕ ｚ Ｉｃ ｎ ｒ ｌ ｒｉ ｓ ｐ ｒ ｒ ｒ １ｓ ｓｅ ｗａ ｕ ｈ ｂ ｔ ／ ｉ ｌ ． ｉ ｌ ｔ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ｔ ｅ ｆ ｚ ｙ Ｐ ｏ ｔｏｌ ｕ ｅ ｉ ａ ｎ ｏ ｓ ｈ ｔ ｅ Ｓ ｏ
摘
要 ：文章将模糊控制与传 统的 ＰＤ技术相结合 ，设计 出可以实现 Ｐ 参数 自 Ｉ Ｉ 调整 的模糊 Ｐ 控制器 ， Ｉ
代替传统 的 Ｐ 速度控制器 。利用 Ｍ ｔｂ Ｓ ｕｉ Ｉ ａａ／ｉ ｌｋ对永磁 同步直线 电机及其 矢量控制系统建模 、仿真。 ｌ ｍ ｎ 仿真和实验结果表 明，采用模糊 Ｐ 控制具 有更好 的动态响应性能 ，能有效的抑制暂态和稳态下的推力 Ｉ 脉 动，对于 负载扰动具有较 强的鲁棒 性。
基于模糊PI控制的永磁同步直线电机调速系
制。 自适应 模糊 Ｐ 控制通过模糊控制规则 自动整定控制器参数 ， Ｉ 大大改善了系统的稳态精度和动态响应 ， 中首先介绍 了 Ｐ Ｓ 文 ＭＬ Ｍ 矢量 控 制 系 统 的基 本 原 理 ， 后 对 基 于 Ｓ Ｐ 然 Ｖ ＷＭ 脉 宽 调 制 的
Ｐ Ｓ ＭＬ Ｍ矢量控制调速 系统进行 阐述 ， 点研 究 了 自适 应模 糊 Ｐ 重 Ｉ 控制方法 ， 对该控 制方法 进行 了理论 分析并 建模仿 真 ， 真结果 仿 表明 自适应模糊 Ｐ 控制 策略 可以 大大 改善 Ｐ Ｓ Ｉ ＭＬ Ｍ矢 量 控制 调
１ 模 糊 控 制 器 的输 入 输 出语 言 变 量各 分 为 七 个 模 糊 子 集 ， ） 分
ＮＢ Ｎ Ｍ Ｎ Ｓ Ｚ Ｏ
Ｉ５ ｘ
Ｎ Ｂ
ＮＭ
Ｎ Ｓ
Ｚ０
Ｐ ｓ
Ｐ Ｍ
Ｐ Ｂ
Ａｋ ｄ
Ｐ Ｓ Ｐ Ｓ Ｚ ０ Ｚ ０
ＺＯ
ＮＳ ＮＳ ＮＳ ＮＳ
作为模糊控 制器 的输入变 量 ， 算 出 Ｐ 控制 器 的两 个控制 参 计 Ｉ
Ｐ Ｂ
Ｚ ０
Ｚ Ｏ
Ｐ Ｓ
Ｐ Ｍ
Ｅｃ
Ｐ差 变化 率之间的模糊关 系 ， 运行过程 中不断检 测
和Ｅ ， 。 再依据模糊控制原理来 对两个参 数进行 在线修 改调整 ， 以 满 足不 同 Ｅ和 时对控制参数的不同要求。 原 理图如 图 ２所示 ： Ｖ ， ＶＫ 为模 糊控 制器 的输 出 ， ， Ｋ 为工程 方法 整定 的 Ｐ 参 数 ， Ｉ 根据被控制对象 的状态在线 自动调整 Ｐ 参数 ， Ｉ 由此实现 Ｐ 参数的在线 自适应 调整。设计步骤如下 ： Ｉ
优 势 ， 出 自适应模糊 Ｐ 控制 方法 。 自适 应模糊 Ｐ 控 制器 分两 提 Ｉ Ｉ
一种基于模糊pid和滑膜控制复合控制的控制方法
在控制工程中，PID控制和模糊控制都是常见的控制方法。
每种方法都有其优点和局限性。
在一些特定的应用中，我们可能需要结合多种控制方法来实现更好的控制效果。
基于模糊PID和滑膜控制的复合控制方法就是其中一种。
1. 概述模糊PID和滑膜控制模糊PID控制是PID控制和模糊控制相结合的一种控制方法。
它在传统的PID控制基础上，增加了模糊控制的思想，使控制系统更具智能化和鲁棒性。
而滑膜控制是一种基于理想转移函数的控制方法，通过引入滑膜面的概念，能够有效地克服系统参数变化和外部扰动的影响。
2. 模糊PID和滑膜控制的优势通过将模糊控制和滑膜控制相结合，可以充分发挥两种控制方法的优势。
模糊控制能够处理系统非线性和不确定性问题，而滑膜控制能够应对系统的参数变化和外部扰动。
基于模糊PID和滑膜控制的复合控制方法能够在复杂的控制环境中取得良好的控制效果。
3. 深入探讨基于模糊PID和滑膜控制的复合控制方法在实际应用中，基于模糊PID和滑膜控制的复合控制方法可以通过以下步骤来实现：3.1 模糊PID控制器设计需要设计模糊PID控制器，通过模糊化和解模糊化的过程，将模糊控制引入到传统的PID控制中。
这样可以使控制系统具有更好的适应性和鲁棒性。
3.2 滑膜面设计接下来，设计滑膜面，通过引入滑膜面的概念，可以将系统的动态响应特性进行调整，以应对系统的参数变化和外部扰动。
3.3 复合控制器设计将模糊PID控制器和滑膜面结合起来，形成基于模糊PID和滑膜控制的复合控制器。
这样的控制器能够充分发挥模糊控制和滑膜控制的优势，实现更好的控制效果。
4. 个人观点和理解在我看来，基于模糊PID和滑膜控制的复合控制方法是一种在特定应用中非常实用的控制方式。
它能够充分发挥模糊控制和滑膜控制的优势，解决传统PID控制难以处理的复杂问题。
通过合理的设计和参数调节，可以使复合控制器在实际控制系统中取得良好的效果。
总结：基于模糊PID和滑膜控制的复合控制方法能够充分发挥模糊控制和滑膜控制的优势，解决传统PID控制难以处理的复杂问题。
多模糊控制器控制的直线感应电动机控制系统
＝厶‘ ＋
＝Ｌ ［一 （ ） ｄ ［２ 厶 ｆ Ｑ ］ ｍ１ 厂 Ｑ ］ ＋ Ｌ 一 （ ）２ ‘ ｉ ｏ ‘ ＋厶 ＝ 电磁 推力 和 运 动方 程 ：
（ ） ５
罢 （
一
（ ６）
还有交变 的脉振磁场 。 第二类纵 向边端效应是 因为电机
运行 时次级进入 和离开初级 区域 时磁场会发 生畸变 ， 从 而 引起 附加 损 耗 ， 降低 电机 性 能 。 当初级和次级相对稳 定时 ， 在次级导体上将感应 出 与励磁 电流方 向相 反的涡流 。 此涡流将 引起 励磁电流 的 减小 。
＝
根 据以上公式进一步推导 ， 可得 电磁推力
Ｌ － （ ） Ｚ ｍ１ ｆ ［ Ｑ］
Ｑ
， 一
式 中：Ｄ为 电机长度 ；Ｒ 为次级 电阻 ； ， Ｌ 为互感 ；Ｌ 为 ，
戋・
ｌ
通过计算总的次级端部涡流损耗为
Ｐ
上式 中由于边 端效应 引 起 式 （ 中第 二 项 的存 ９）
轴 产生影 响。 根据 以上 分析 可得直 线感 应 电机 （ Ｉ ） ＬＭ 同步参 考 坐标 系下 的电压 方程 为 ：
感应电动机 的矢量控制技术可 以实现感应电动机产生 转矩 的电流分量和产生磁通的电流分量之间的解耦控制 ， 使交流 电动机获得与他励直流 电动机 一样 的瞬态 响应特
１２ ＬＭ ． Ｉ 矢量控制系统数 学模型
旋转 异步 电动机 在两 相任 意旋转 坐标 系 （ 坐标 幻 系 ） 转子磁 场定 向的坐标 系统 中， 按 规定 ｄ 沿着转子 轴
总磁 链矢 量 的方 向 ， 而转 子磁 链在 ｑ 轴方 向上没有
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FANUC系统同步控制功能简介及调试流程
FANUC系统同步控制功能简介及调试流程摘要：大型机床、高速高精机床采用双丝杠或双直线电机驱动的机械结构越来越多，同步控制在机床上的应用越来越广泛。
本文将对FANUC数控系统同步控制功能进行简介，并对其调试流程进行说明。
关键词：同步控制；简易同步控制；Tandem控制；串联控制0.引言大型机床、高速高精机床采用双丝杠或双直线电机驱动的机械结构越来越多，同步控制在机床上的应用越来越广泛。
同步控制一般分两种：位置同步控制和力矩同步控制。
大部分高端数控系统均具备同步控制功能，但各厂家功能大同小异，本文以FANUC系统为例，对其同步控制功能进行简介并对其调试流程进行说明。
在FANUC系统中，位置同步控制称为进给轴同步控制，力矩同步控制称为串联控制。
1.进给轴同步控制功能及调试进给轴同步控制功能如图1所示大型机械那样，用2台伺服电机驱动一个轴时，可以通过对一个轴的指令使2台电机进行同步驱动。
成为进给轴同步控制标准的轴为主控轴（M 轴），与主控轴同步移动的轴称为从控轴（S轴）。
进给轴同步控制的原理如图2所示，主/从动轴有各自独立的位置环、速度环、电流环，运动时主/从动轴接受同样的位置指令，实现主动轴和从动轴的位置同步控制。
该控制允许一主多从，即一个主动轴可以配置多个从动轴，一般情况下采用一主一从配置。
实际应用中由于装配质量、热变形、机械间隙、丝杠精度等因素，主/从控轴的负载力矩、负载惯量等工作状况并不一样，导致进给轴同步控制不稳定，小则影响设备精度，大则产生振荡异响，甚至损坏设备。
为解决进给轴同步控制实际应用问题，在进给轴同步控制的基础上配合一些辅助功能，提高同步控制的精度及稳定性，以下为常用的辅助功能及基本原理。
同步自动补偿功能在行程较长的位置同步控制轴中，有时会发生由于标尺的绝对精度和机床的热膨胀而引起的机械扭力。
该功能监视主、从轴间的转矩误差，以使转矩误差逐渐变小的方式慢慢地补偿从端的位置，减少转矩误差[1]。
直线电机摩擦力的动态补偿研究
直线电机摩擦力的动态补偿研究王钰锞;陈守强;李成己【期刊名称】《机床与液压》【年(卷),期】2013(41)1【摘要】由于非线性摩擦力的影响,高精度的直线电机滑台在低速运动时跟踪精度会受到较大的影响.从实际运用的角度出发,在传统的Stribeck摩擦数学模型的基础上引入位置参数建立新的模型,对非线性摩擦力进行补偿,并根据模型的特点设计前馈积分控制器进行系统辨识和补偿.采用Lyapunov函数和LaSalle不变性原理分析系统的稳定性.仿真结果表明:采用该模型提高了滑台的跟踪性能.%The tracing precision of high-precise linear motor is greatly influenced when it moved at a low speed because of the friction. From the point of practice, on the basis of traditional Stribeck friction model, position parameter was added to set up a new model. According to the new model, a feedforward controller was designed to identify and compensate the system. The stability of the systems was analyzed by using Lyapunov functions and LaSalle invariance principle. The simulation results show using the model, the tracing performance is improved.【总页数】3页(P73-75)【作者】王钰锞;陈守强;李成己【作者单位】西华大学机械工程与自动化学院,四川成都 610039【正文语种】中文【中图分类】TM359.4【相关文献】1.基于负载动态补偿及模糊控制器的双直线电机同步控制 [J], 赵希梅;郭庆鼎;2.直线电机驱动进给系统摩擦力补偿研究 [J], 蔡钊勇;刘成颖3.基于LuGre模型的电液伺服系统摩擦力矩动态补偿 [J], 吴盛林;刘春芳4.中空式电液伺服马达中摩擦力矩的动态补偿 [J], 崔晓;董彦良;赵克定5.超低速高精度转台中摩擦力矩的动态补偿 [J], 吴盛林;刘春芳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。