本文關(guān)鍵詞： 直線電機(jī) 極限環(huán) 參數(shù)辨識(shí) 繼電反饋 推力波動(dòng)　出處：《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》2017年09期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：在永磁同步直線電機(jī)中,由齒槽效應(yīng)和端部效應(yīng)引起的推力波動(dòng)是制約其動(dòng)態(tài)性能的重要因素。提出一種基于組合繼電反饋的推力波動(dòng)辨識(shí)方法,且利用辨識(shí)結(jié)果實(shí)現(xiàn)推力波動(dòng)的補(bǔ)償。針對某直驅(qū)進(jìn)給實(shí)驗(yàn)平臺(tái),首先建立其動(dòng)力學(xué)模型,設(shè)計(jì)基于理想繼電環(huán)節(jié)和含有死區(qū)的遲滯繼電環(huán)節(jié)相結(jié)合的信號(hào)激勵(lì)源;其次利用描述函數(shù)對各非線性環(huán)節(jié)進(jìn)行諧波線性化進(jìn)而獲取各環(huán)節(jié)的雙輸入描述函數(shù),再根據(jù)非線性系統(tǒng)極限環(huán)存在條件確定系統(tǒng)待辨識(shí)參數(shù)的解析表達(dá)式;最后,通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性和準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)直驅(qū)進(jìn)給系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),含有推力波動(dòng)補(bǔ)償時(shí)伺服系統(tǒng)的推力電流波動(dòng)比補(bǔ)償前降低了46.3%,其跟蹤誤差的方均根由34.1μm降至19.3μm。
[Abstract]:In the permanent magnet synchronous linear motor (PMSM), the thrust fluctuation caused by the tooth slot effect and the end effect is an important factor that restricts its dynamic performance. A method of identification of thrust fluctuation based on combined relaying feedback is proposed. The thrust fluctuation compensation is realized by using the identification results. Firstly, the dynamic model of a direct drive feed experimental platform is established. A signal excitation source based on the combination of ideal relay link and hysteresis relay link with dead time is designed. Secondly, the description function is used to linearize the nonlinear link harmonics, and then the double input description function is obtained, and then the analytical expression of the system parameters to be identified is determined according to the existence condition of the limit cycle of the nonlinear system. Finally, the feasibility and accuracy of the method are verified by simulation and experiment. The thrust current fluctuation of the servo system with thrust fluctuation compensation is 46.3% lower than that before compensation, and the tracking error is reduced from 34.1 渭 m to 19.3 渭 m.
【作者單位】： 清華大學(xué)機(jī)械工程系;摩擦學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(清華大學(xué));
【基金】：國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015BAI03B00) 清華大學(xué)摩擦學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)項(xiàng)目(SKLT12A03) 北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目(Z141100000514015)資助
【分類號(hào)】：TM359.4
【正文快照】： 0引言目前永磁同步直線電機(jī)已廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制造及精密儀器設(shè)備中,并起到重要作用。由于直線電機(jī)直接與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接,在提高進(jìn)給系統(tǒng)傳動(dòng)剛度的同時(shí),其傳動(dòng)精度和可靠性也得以明顯改善。此外,直線電機(jī)簡化中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu),在提高空間利用率的同時(shí)消除了由

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 明濤;直線電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域[J];機(jī)械工程師;2001年05期

2 陸啟建;直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)[J];機(jī)械與電子;2001年04期

3 袁紹芝,朱有貴,王成立;直線電機(jī)一般故障的處理[J];山東煤炭科技;2001年01期

4 葉云岳,楊天夫;直線電機(jī)在制造技術(shù)裝備中的應(yīng)用綜述[J];世界制造技術(shù)與裝備市場;2002年06期

5 葉云岳;國內(nèi)外直線電機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用綜述[J];電器工業(yè);2003年01期

6 蔡長春,徐志鋒,潘晶,莊建平,劉新才;直線電機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用[J];微電機(jī)(伺服技術(shù));2003年02期

7 王偉進(jìn);直線電機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用概述[J];微電機(jī)(伺服技術(shù));2004年01期

8 劉杰輝,范素芹;彈性支撐直線電機(jī)系統(tǒng)模型的建立方法[J];河北工業(yè)科技;2004年05期

9 周勇,黃明星,葉云岳;直線電機(jī)在新型智能鋪粉裝置中的應(yīng)用[J];機(jī)電工程;2004年11期

10 ;直線電機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)研究與應(yīng)用[J];數(shù)控機(jī)床市場;2005年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王振濱;;永磁同步直線電機(jī)硬件在環(huán)實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)[A];2010振動(dòng)與噪聲測試峰會(huì)論文集[C];2010年

2 葉云岳;;國內(nèi)外直線電機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用綜述[A];直線電機(jī)與自動(dòng)化——2002年全國直線電機(jī)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

3 葉云岳;;直線電機(jī)在機(jī)床業(yè)中的應(yīng)用[A];第七屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2002年

4 葉云岳;;直線電機(jī)技術(shù)的研究發(fā)展與應(yīng)用綜述[A];電氣技術(shù)發(fā)展綜述[C];2004年

5 周勇;黃明星;葉云岳;;直線電機(jī)在新型鋪粉裝置中的應(yīng)用[A];2004年全國直線電機(jī)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

6 趙學(xué)群;楊榮波;王忠川;;直線電機(jī)的應(yīng)用[A];2005年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

7 曹榮敏;周惠興;陳現(xiàn)敏;文華強(qiáng);;基于永磁直線電機(jī)的倒立擺創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)[A];第九屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集Ⅰ[C];2011年

8 王先逵;石忠東;陳定積;吳丹;;提高直線電機(jī)伺服單元控制精度的綜合措施[A];面向21世紀(jì)的生產(chǎn)工程——2001年“面向21世紀(jì)的生產(chǎn)工程”學(xué)術(shù)會(huì)議暨企業(yè)生產(chǎn)工程與產(chǎn)品創(chuàng)新專題研討會(huì)論文集[C];2001年

9 曹志彤;何國光;陳宏平;;超磁致微直線電機(jī)[A];直線電機(jī)與自動(dòng)化——2002年全國直線電機(jī)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

10 鄧啟文;尹力明;吳峻;;直線電機(jī)靜態(tài)特性研究[A];第11屆全國電氣自動(dòng)化電控系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 王迅;中科院與日企共建直線電機(jī)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室[N];中國有色金屬報(bào);2006年

2 韓文昭 何洪臣;高效能的變頻采油設(shè)備[N];中國礦業(yè)報(bào);2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王寅;多模式壓電直線電機(jī)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

2 陳西府;摩擦驅(qū)動(dòng)型非共振壓電疊層直線電機(jī)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

3 唐傳勝;永磁同步直線電機(jī)控制方法研究[D];電子科技大學(xué);2014年

4 侯明;高精度高速度高頻率直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制方法研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

5 蔡炯炯;新型開關(guān)磁鏈永磁直線電機(jī)研究[D];浙江大學(xué);2014年

6 于斌;圓筒型錯(cuò)齒結(jié)構(gòu)橫向磁通永磁直線電機(jī)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

7 劉強(qiáng);進(jìn)給系統(tǒng)用雙邊磁通切換永磁直線電機(jī)研究[D];東南大學(xué);2015年

8 張穎;永磁同步直線電機(jī)磁阻力分析及控制策略研究[D];華中科技大學(xué);2008年

9 程遠(yuǎn)雄;永磁同步直線電機(jī)推力波動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

10 曾理湛;永磁同步直線電機(jī)復(fù)雜機(jī)電耦合系統(tǒng)分析與控制方法[D];華中科技大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張利那;數(shù)控機(jī)床用直線電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];河北工程大學(xué);2011年

2 王守雨;直線電機(jī)推力分析與隔磁防護(hù)技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2012年

3 吳紅偉;新型永磁同步直線電機(jī)的性能分析及實(shí)驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2013年

4 蘇煥宇;永磁同步直線電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)和測試[D];湖南大學(xué);2013年

5 黨明輝;基于DSP的永磁同步直線電機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D];浙江理工大學(xué);2015年

6 陳濤;基于城軌列車的雙饋直線電機(jī)的控制研究[D];西南交通大學(xué);2015年

7 曾志凌;城軌列車雙饋直線驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁計(jì)算與設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2015年

8 趙彬;快速運(yùn)動(dòng)及制動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

9 羅發(fā)政;永磁同步空芯直線電機(jī)推力計(jì)算及其特性分析[D];西南交通大學(xué);2015年

10 姚濤;永磁同步直線電機(jī)伺服系統(tǒng)能量成型及性能控制研究[D];鄭州大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1475269