傳統(tǒng)三自由度平臺大都采用多個直線運(yùn)動單元疊加的方式來實現(xiàn),其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,慣量大,難于實現(xiàn)精密運(yùn)動,而洛倫茲平面電機(jī)因為其慣量小,中間環(huán)節(jié)少,結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點在高速高精運(yùn)動領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。通過對洛倫茲平面電機(jī)國內(nèi)外研究概況的總結(jié),確定了本文的設(shè)計方案和控制關(guān)鍵技術(shù),并進(jìn)行了控制系統(tǒng)的實現(xiàn)。采用三個洛倫茲線圈同水平面并排布置的結(jié)構(gòu)方式實現(xiàn)平面三自由度運(yùn)動,為了實現(xiàn)高精度三自由度運(yùn)動,提出了一種平面電機(jī)高精度運(yùn)動控制模型,該模型在三自由度每個軸上采用PID反饋控制和加速度前饋控制方法,保證平面電機(jī)定位精度的同時提高其跟隨精度;提出了控制硬件模塊化設(shè)計方案。建立了平面電機(jī)動力學(xué)解耦模型以解除各軸之間的耦合,避免各軸力之間的相互串?dāng)_從而實現(xiàn)無導(dǎo)軌平面運(yùn)動;建立了位移測量模型以通過平面上不共線三點的位移測量到平面電機(jī)形心位移;提出了對控制關(guān)鍵參數(shù)如電機(jī)力常數(shù)、力解耦矩陣的校準(zhǔn)方法以提高控制的精確性,降低加工制造安裝誤差而導(dǎo)致的平面電機(jī)各軸力之間的串?dāng)_;研究了運(yùn)動插補(bǔ)算法和軌跡規(guī)劃算法以保證電機(jī)運(yùn)行過程的精確性、平穩(wěn)性和柔性,減少沖擊。設(shè)計了一款高響應(yīng)速度、高精度和高帶寬的電機(jī)驅(qū)動器,該驅(qū)動器采用PI... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

H型功率變換器基本結(jié)構(gòu)圖

不對稱級聯(lián)H橋功率變換器拓?fù)鋱D

直流驅(qū)動電路原理框圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3713963