【摘要】：在當前的工業(yè)生產中,傳統(tǒng)的驅動方式已經(jīng)逐漸不能滿足越來越高的速度和精度要求,正在慢慢被以直線電機為代表的線性直驅系統(tǒng)所取代。雖然由直線電機組成的多電機同步控制系統(tǒng)加快了生產,但還存在著會降低控制性能的諸多因素,如直線電機對干擾的敏感性,以及系統(tǒng)中電機之間的耦合關系等,所以對多直線電機同步控制系統(tǒng)的研究具有很大的應用價值。本課題以多電機同步控制系統(tǒng)的輪廓誤差為控制目標,研究內容分為直線電機伺服系統(tǒng)的研究、多電機控制結構研究、補償控制器設計三個部分進行展開。首先,完成永磁同步直線電機數(shù)學建模及其伺服系統(tǒng)的仿真模型搭建,采用二自由度PID并結合遺傳算法改善控制性能。隨后通過仿真驗證了其能在保持跟隨性能的前提下提高系統(tǒng)的抗擾能力,為后續(xù)多電機同步系統(tǒng)的研究奠定了基礎。其次,闡述了多機系統(tǒng)輪廓誤差的定義,通過二維平面下常見誤差模型展示了輪廓誤差與各軸間的數(shù)學關系,并選用空間矢量化方法對多電機系統(tǒng)輪廓誤差進行建模。然后指出現(xiàn)有多機同步結構中存在的不足,在現(xiàn)有結構基礎上改進提出主動統(tǒng)一耦合模型,并和現(xiàn)有的控制結構進行理論對比分析,最后通過仿真和實驗證明了該方法不僅能更有效地降低系統(tǒng)輪廓誤差,并且對指令傳輸中受到的干擾也能很好地進行抑制,改善了系統(tǒng)的同步控制性能。最后,為了進一步提高抗傳輸干擾的能力,在PID控制的基礎上結合具有自適應功能的神經(jīng)網(wǎng)絡作為耦合控制器,并對BP神經(jīng)網(wǎng)絡的應用在現(xiàn)有的方法上提出改進。最后,通過仿真和實驗,驗證了該方法能有效地優(yōu)化系統(tǒng)的控制精度。
【圖文】：

直線電機伺服系統(tǒng)示意圖

主令結構模型
【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP273;TM359.4

【參考文獻】

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本文編號：2592629