【摘要】：機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中存在各種非線性,比如間隙、死區(qū)、摩擦及飽和等,其中間隙非線性和死區(qū)非線性是最重要也是最常見(jiàn)的非線性,這些非線性嚴(yán)重影響了系統(tǒng)控制的性能。所以對(duì)機(jī)械系統(tǒng)存在的這些非線性的特性以及其控制補(bǔ)償方法的研究,具有重要的意義。本文以機(jī)械系統(tǒng)中存在的典型間隙非線性和死區(qū)非線性為研究對(duì)象,針對(duì)這些非線性的補(bǔ)償控制策略問(wèn)題,提出了解決方案:針對(duì)間隙非線性,通過(guò)建立其逆間隙模型,提出了模糊PID逆補(bǔ)償控制方案;針對(duì)死區(qū)非線性,通過(guò)建立非線性特性與輸入信號(hào)頻率之間的數(shù)學(xué)模型,利用逆補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)抑制其非線性的影響。論文的主要工作如下:1.研究了間隙非線性的數(shù)學(xué)模型線性描述形式,通過(guò)引入開(kāi)關(guān)函數(shù),改進(jìn)模型機(jī)構(gòu),將系統(tǒng)描述成線性,對(duì)間隙非線性耦合于其他動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的辨識(shí)提供了依據(jù),并針對(duì)間隙參數(shù)辨識(shí)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。2.針對(duì)間隙耦合與線性系統(tǒng)的帶有間隙的Hammerstein系統(tǒng),利用本文提出的線性化方法,使整個(gè)系統(tǒng)成線性模型,并利用遞推最小二乘算法對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行辨識(shí),實(shí)現(xiàn)了帶有間隙的Hammerstein系統(tǒng)的參數(shù)辨識(shí)。3.針對(duì)一類帶有間隙的Hammerstein系統(tǒng),研究了其線性動(dòng)態(tài)子系統(tǒng)中增益比例對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的辨識(shí)、控制的影響,并針對(duì)這類系統(tǒng),提出了基于模糊PID的間隙非線性補(bǔ)償控制方法,并設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)證明了方案的有效性。4.研究了步進(jìn)電機(jī)由于啟動(dòng)頻率引起的死區(qū)非線性辨識(shí)和補(bǔ)償問(wèn)題。以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的三軸滑臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)為例,通過(guò)系統(tǒng)辨識(shí)的方法,建立非線性特性與輸入信號(hào)頻率之間的數(shù)學(xué)模型,利用逆補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ种破浞蔷�性的不利影響。
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP273;TH132
【圖文】：

ammerstein 系統(tǒng)，當(dāng)間隙后置于某一線性環(huán)節(jié)r 系統(tǒng)。本文主要研究含有間隙環(huán)節(jié)的 Hamme性逆補(bǔ)償。的 Hammerstein 系統(tǒng)辨識(shí)的 Hammerstein 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型模型結(jié)構(gòu)圖如圖 3-1 所示，它是由一個(gè)線性動(dòng)成。將間隙非線性環(huán)節(jié)帶入 Hammerstein 模型含間隙特性的 Hammerstein 模型的結(jié)構(gòu)圖，如輸入 u(k)和輸出 y(k)直接可以測(cè)量，而中間變量x

B ( )ux圖 3-5 間隙逆補(bǔ)償結(jié)構(gòu)圖structure diagram of backlash inverse被控對(duì)象組成系統(tǒng)的廣義被控對(duì)象可以抵消掉廣義被控系統(tǒng)中間隙非節(jié)的間隙非線性的數(shù)學(xué)模型的描述間延遲的水平段，如圖 2-4。而逆生一個(gè)垂直的跳躍，從而抵消遲滯

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2738315