本文選題：H型精密運(yùn)動平臺 + 永磁直線同步電機(jī)　； 參考：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：該課題來源于國家自然科學(xué)基金(51175349)及遼寧省自然科學(xué)基金(2015020151)。H型精密運(yùn)動平臺是由三臺結(jié)構(gòu)和參數(shù)完全相同的永磁直線同步電機(jī)組成的,其中Y軸方向上的兩臺永磁直線同步電機(jī)安裝在兩個平行導(dǎo)軌上沿Y方向水平移動,X軸上安裝一臺電機(jī)沿X軸方向移動。但是盡管對Y軸方向上的兩臺電機(jī)采用了完全相同的控制方法,也會由于電機(jī)參數(shù)變化,摩擦力和負(fù)載擾動的不平衡等不確定因素導(dǎo)致兩邊的運(yùn)動無法達(dá)到完全一致而存在位置同步誤差,這會影響加工工件的質(zhì)量,甚至由于過電流保護(hù)而造成工作過程的卡頓。因此,本文的研究目的就是設(shè)計(jì)一個控制器來保證單軸的高精度運(yùn)動,在此基礎(chǔ)上還需要設(shè)計(jì)一個同步補(bǔ)償器來減小H型精密運(yùn)動平臺的位置同步誤差。本文首先介紹了H型平臺的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及其控制策略的研究現(xiàn)狀。由于雙軸間存在的位置同步誤差會造成運(yùn)動精度的降低,因此在考慮了X軸動子運(yùn)動對Y方向兩平行軸造成扭擺力的影響下,根據(jù)永磁直線同步電機(jī)的基本原理及其數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出包含電機(jī)參數(shù)變化,外部擾動和摩擦力等不確定因素的H型精密運(yùn)動平臺的數(shù)學(xué)模型。接著,在已知H型精密運(yùn)動平臺數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,針對單軸的運(yùn)動性能提出了基于HJI(Hamilton-Jacobi Inequality)理論的滑模魯棒控制方法。這種控制方法首先設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的滑�？刂坡�,然后又設(shè)計(jì)了Lyapunov函數(shù),再基于HJI理論,從而證明魯棒條件可以成立。為了減小雙軸間的位置同步誤差,設(shè)計(jì)了交叉耦合(Cross-Coupling Control,CCC)同步補(bǔ)償器。使用MATLAB/Simulink對所設(shè)計(jì)的控制器進(jìn)行建模與仿真分析,并將其與傳統(tǒng)滑模的控制方法進(jìn)行比較,證明所提出的控制方法可以減小單軸的位置跟蹤誤差,并且交叉耦合同步補(bǔ)償器提高了雙軸間的同步性能。最后,基于H型精密運(yùn)動平臺單軸運(yùn)動控制器的可靠性,為了進(jìn)一步提高雙軸間的位置同步誤差精度,提出了區(qū)間二型模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Interval Type-2 Fuzzy Neural Network,IT2FNN)補(bǔ)償器。將區(qū)間二型模糊邏輯作為一型模糊邏輯的擴(kuò)展,從而更好地處理非線性和不確定性系統(tǒng),并且計(jì)算方法比二型模糊更簡便。運(yùn)用MATLAB/Simulink仿真軟件對所提出的補(bǔ)償器進(jìn)行建模與仿真分析。
[Abstract]:This paper presents a mathematical model of H - type precision motion platform , which is composed of three permanent magnet linear synchronous motors with identical structure and parameters .

【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM341;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙希梅;趙久威;;精密直驅(qū)龍門系統(tǒng)的交叉耦合互補(bǔ)滑�？刂芠J];電工技術(shù)學(xué)報;2015年11期

2 趙國平;吳紅星;張立華;李立毅;;永磁同步直線電機(jī)直接驅(qū)動控制技術(shù)[J];微電機(jī);2013年08期

3 張曉光;趙克;孫力;;永磁同步電動機(jī)混合非奇異終端滑模變結(jié)構(gòu)控制[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2011年27期

4 張志鋒;唐任遠(yuǎn);朱建光;白保東;;感應(yīng)電機(jī)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的非奇異終端滑模控制[J];電機(jī)與控制學(xué)報;2010年12期

5 趙希梅;郭慶鼎;;基于擾動觀測器和重復(fù)控制器的永磁直線同步電動機(jī)魯棒控制[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2010年15期

6 劉強(qiáng);張從鵬;;直線電機(jī)驅(qū)動的H型氣浮導(dǎo)軌運(yùn)動平臺[J];光學(xué)精密工程;2007年10期

7 郭慶鼎;年海威;;基于負(fù)載動態(tài)補(bǔ)償及模糊控制的同步進(jìn)給系統(tǒng)[J];沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2007年01期

8 朱煜,尹文生,段廣洪;光刻機(jī)超精密工件臺研究[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2004年02期

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本文編號：1768207