本文關(guān)鍵詞：自適應(yīng)魯棒控制及其在永磁同步直線電機(jī)上的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 永磁同步直線電機(jī) 定位力 反步法 自適應(yīng)控制 自適應(yīng)魯棒控制

【摘要】：雙工件臺(tái)光刻機(jī)采用宏微驅(qū)動(dòng)的方式,以達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)對(duì)速度和精度的要求,作為宏動(dòng)臺(tái)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)—永磁同步直線電機(jī)(PMLM),主要負(fù)責(zé)大行程的直線運(yùn)動(dòng),其定位精度要求達(dá)到微米級(jí)。但是由于直線電機(jī)特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在控制中存在的主要問(wèn)題有:參數(shù)不確定性、模型不確定性和各種非線性干擾力的影響。為了達(dá)到要求的控制性能,必須對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行解決。因此本文選用了自適應(yīng)魯棒控制方法,然后通過(guò)仿真驗(yàn)證了其控制效果,使系統(tǒng)的跟蹤性能和抗擾性都得到了提高。首先,闡述了永磁同步直線電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,正是由于其開(kāi)斷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也帶來(lái)了邊端效應(yīng)這種非線性干擾力。然后對(duì)其dq軸數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了推導(dǎo),得到了推力方程,因此可以通過(guò)控制電流來(lái)完成對(duì)永磁同步直線電機(jī)的控制。接著對(duì)直線電機(jī)受到的最主要非線性力—定位力做了詳細(xì)闡述,獲得了其理想的數(shù)學(xué)模型。最后在前面基礎(chǔ)上建立了直線電機(jī)數(shù)學(xué)模型。其次,針對(duì)直線電機(jī)存在的參數(shù)不確定性問(wèn)題選用了自適應(yīng)控制方法,這樣控制器的參數(shù)并不是固定不變的,可以采用參數(shù)自適應(yīng)律對(duì)未知參數(shù)進(jìn)行在線辨識(shí),從而更新控制器。由于電機(jī)模型的相對(duì)階大于1,需要采用反步法的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此首先闡述了反步法的設(shè)計(jì)思路,然后分析了自適應(yīng)控制的基本原理,結(jié)合反推法得到了自適應(yīng)反步法的設(shè)計(jì)過(guò)程。最后針對(duì)實(shí)際模型進(jìn)行了控制設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證。再次,針對(duì)自適應(yīng)控制存在的不足,闡述了確定性魯棒控制思想,并進(jìn)行了MATLAB仿真,驗(yàn)證其可以有效的抑制各種干擾的存在。為了綜合兩種控制方法的優(yōu)點(diǎn),提出了自適應(yīng)魯棒控制方法,將其應(yīng)用到直線電機(jī)上,通過(guò)仿真可以得到其跟蹤性能和抗擾性都得到了提高。最后,針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中由于測(cè)量噪聲的存在會(huì)對(duì)控制器中參數(shù)自適應(yīng)律部分和自適應(yīng)模型補(bǔ)償部分造成影響,從而影響控制器的控制效果。為此提出了基于期望補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)魯棒的思想,用期望軌跡作為反饋回歸量,控制器的其它部分與自適應(yīng)魯棒一樣,最后經(jīng)過(guò)MATLAB仿真,證明了其可以很好地抑制測(cè)量噪聲的影響。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM359.4;TP273

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 郭子利,楊國(guó)權(quán),楊旭東,楊文平;一類具有不匹配不確定項(xiàng)的魯棒控制[J];河北理工學(xué)院學(xué)報(bào);2000年03期

2 楊鹽生,馬加法;一類不確定非線性系統(tǒng)的魯棒控制[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2001年02期

3 沈衛(wèi)強(qiáng),張學(xué)剛,李大中;H_∞魯棒控制的分析方法及應(yīng)用[J];電力情報(bào);2002年01期

4 宋書中,韓英,蔣建虎;智能魯棒控制算法的初步探討[J];洛陽(yáng)工業(yè)高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2002年01期

5 王鋒;李道奎;雷勇軍;;振動(dòng)魯棒控制研究Ⅰ—不確定性結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模[J];振動(dòng)與沖擊;2009年10期

6 陶瑞超;楊亞非;;帶有期望補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)魯棒控制律設(shè)計(jì)及比較分析[J];測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào);2012年01期

7 王宏;;連續(xù)時(shí)間自適應(yīng)魯棒控制系統(tǒng)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)方法[J];電氣傳動(dòng);1988年02期

8 張顯庫(kù),賈欣樂(lè),任光,楊承恩;機(jī)車發(fā)電機(jī)魯棒控制研究[J];內(nèi)燃機(jī)車;1997年12期

9 李旭,張為公;車輛道路跟蹤魯棒控制的研究[J];汽車工程;2005年04期

10 倪茂林,王子才;最優(yōu)魯棒控制在飛行器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];宇航學(xué)報(bào);1990年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 岳東;劉永清;;非線性不確定隨機(jī)大系統(tǒng)的魯棒控制[A];1994中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1994年

2 馬艷紅;;雙積分環(huán)節(jié)的H_∞魯棒控制[A];第二十四屆中國(guó)控制會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2005年

3 趙童;陳龍祥;蔡國(guó)平;;柔性板的時(shí)滯魯棒控制實(shí)驗(yàn)研究[A];第十三屆全國(guó)非線性振動(dòng)暨第十屆全國(guó)非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2011年

4 張洪華;;撓性空間結(jié)構(gòu)的魯棒控制[A];1993中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1993年

5 葉慶凱;;魯棒控制工具箱的研制[A];1995年中國(guó)控制會(huì)議論文集（上）[C];1995年

6 恒慶海;魯婧;路陽(yáng);周海;;鍋爐燃燒系統(tǒng)μ綜合魯棒控制[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)B卷[C];2011年

7 顧興源;俞向罡;;一類離散時(shí)間不確定單輸入系統(tǒng)的魯棒控制[A];第三屆全國(guó)控制與決策系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1991年

8 吳旭東;解學(xué)書;;H_∞魯棒控制中的加權(quán)陣選擇[A];1995年中國(guó)控制會(huì)議論文集（上）[C];1995年

9 劉潔;吳宏鑫;;一類參數(shù)未知的二階線性系統(tǒng)黃金分割魯棒控制[A];全國(guó)第十二屆空間及運(yùn)動(dòng)體控制技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

10 蔡燦;陳興林;;望遠(yuǎn)鏡防抖系統(tǒng)中的魯棒控制[A];全國(guó)第二屆信號(hào)處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議�？痆C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 本報(bào)記者 王素艷;丹青難寫是精神[N];秦皇島日?qǐng)?bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 祝小元;純電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)魯棒控制與狀態(tài)估計(jì)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

2 姜旭;模型參考魯棒控制及其應(yīng)用研究[D];北京航空航天大學(xué);2008年

3 鄒志強(qiáng);參數(shù)時(shí)變多面體不確定線性系統(tǒng)的魯棒控制研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

4 尚濤;渠道自動(dòng)運(yùn)行魯棒控制的理論研究[D];武漢大學(xué);2004年

5 鄒新生;飛行器非線性參數(shù)辨識(shí)與魯棒控制研究[D];清華大學(xué);2006年

6 姜培剛;不確定時(shí)變時(shí)延系統(tǒng)的魯棒控制及其在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];清華大學(xué);2004年

7 付艷明;跳變時(shí)滯不確定系統(tǒng)的魯棒控制與濾波[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

8 彭瑞;區(qū)間分析在極大極小全局優(yōu)化和魯棒控制中的應(yīng)用[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

9 楊鹽生;不確定系統(tǒng)的魯棒控制及其在船舶運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用[D];大連海事大學(xué);2000年

10 徐松;廣義Hamilton系統(tǒng)的魯棒控制與應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王浩;回轉(zhuǎn)負(fù)載雙缸同步液壓控制系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 谷元備;大空/速域飛行器自抗擾及H_∞魯棒控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 金琦添;基于高頻反饋魯棒控制的MAS編隊(duì)與包容控制研究[D];南開(kāi)大學(xué);2015年

4 牟健;城軌車輛垂向振動(dòng)魯棒控制研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年

5 齊彬蔚;一種六自由度磁懸浮平臺(tái)的魯棒控制研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2015年

6 胡秀玲;廣義馬爾科夫跳變系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與魯棒控制[D];燕山大學(xué);2015年

7 張舒心;螢火蟲算法改進(jìn)及其在燃燒系統(tǒng)魯棒控制中的應(yīng)用[D];東北電力大學(xué);2016年

8 錢忠波;無(wú)軸承異步電動(dòng)機(jī)懸浮子系統(tǒng)獨(dú)立魯棒控制研究[D];江蘇大學(xué);2016年

9 劉景成;魯棒控制液壓伺服系統(tǒng)的仿真研究[D];遼寧科技大學(xué);2016年

10 趙秋月;中立系統(tǒng)的穩(wěn)定性與魯棒控制[D];燕山大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1215807