学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

环形永磁力矩电机迭代学习控制研究

作　者: 刘光欣
导　师: 王成元；孙宜标
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 数控转台环形永磁力矩电机直接驱动模糊迭代学习控制离散迭代学习滑模控制
分类号: TM359.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 56次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

基于辽宁省自然科学基金以及辽宁省教育厅基金为背景,以数控转台用环形永磁力矩电机伺服系统为研究对象。鉴于环形永磁力矩电机直接驱动的特点以及转台系统要求稳定的最低速度以及低速时的高工作精度,传统的控制方式已经不能满足要求,因此本文将迭代学习控制与模糊控制,滑模控制相结合,应用于环形永磁力矩电机伺服系统,以期改善系统低速时的伺服性能。首先,建立了环形永磁力矩电机的数学模型,并对环形永磁力矩电机固有的转矩脉动进行了分析。其次,简要的阐述了迭代学习控制(ILC)的原理,并针对转矩脉动的周期特性,设计了一个迭代学习控制器,根据上一周期输出的参考补偿电流以及转矩误差,更新本周期的参考补偿电流,从而达到抑制转矩脉动的目的。鉴于学习增益的选择是影响迭代学习控制器收敛速度的重要因素,设计了一个模糊控制器来调整学习增益。将其与迭代学习控制器相结合,形成模糊迭代学习控制器(F-ILC)。仿真结果表明,与传统的ILC控制器相比,F-ILC控制器的收敛速度更快,稳定后,转矩误差更小。最后,考虑到滑模控制对干扰以及惯量变化的不敏感性,决定采用离散滑模控制为系统设计位置控制器。然而,离散滑模控制由于采样时间的限制无法具有同连续滑模控制相同的鲁棒性,容易产生抖振,从而使滑模控制的性能受到影响。鉴于选取适当的趋近律有利于减小抖振,设计了一个离散迭代学习滑模控制器,利用迭代学习调整法则实时更新趋近律的参数,从而改善系统的伺服性能,并减少抖振的发生。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-19
  1.1 课题的目的及意义  10-11
  1.2 数控机床的发展现状  11-13
  1.3 环形永磁力矩电机控制策略的发展现状  13-17
  1.4 论文研究的主要内容  17-19
第二章直接驱动转台伺服系统  19-29
  2.1 直接驱动技术  19-22
    2.1.1 直接驱动的基本方式  19
    2.1.2 直接驱动技术的特点  19-21
    2.1.3 直接驱动系统的控制技术  21-22
  2.2 环形永磁力矩电机  22-27
    2.2.1 环形永磁力矩电机的结构及其特点  22-24
    2.2.2 环形永磁力矩电机数学模型  24-26
    2.2.3 环形永磁力矩电机转矩脉动分析  26-27
  2.3 本章小结  27-29
第三章环形永磁力矩电机模糊迭代学习控制  29-42
  3.1 F-ILC控制器的设计  29-38
    3.1.1 ILC控制器的设计  29-35
    3.1.2 模糊控制器的设计  35-38
  3.2 扰动观测器的设计  38-39
  3.3 仿真结果及分析  39-41
  3.4 本章小结  41-42
第四章环形永磁力矩电机离散迭代学习滑模控制  42-52
  4.1 离散迭代学习滑模控制器的设计  42-48
    4.1.1 控制系统的离散化  42-44
    4.1.2 离散滑模控制器的设计  44-45
    4.1.3 离散滑模控制器迭代调整法则  45-48
  4.2 仿真结果及分析  48-51
  4.3 本章小结  51-52
第五章结论  52-53
参考文献  53-56
在学研究成果  56-57
致谢  57

环形永磁力矩电机迭代学习控制研究

内容摘要

全文目录

相似论文