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基于继电反馈的气浮平台运动控制

作　者: 黄勇强
导　师: 熊振华
学　校: 上海交通大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 继电反馈技术直线电机空气轴承干扰观测器 dSPACE
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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引　用: 2次
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内容摘要

本论文以面向芯片封装的伺服系统—直线电机驱动的气浮定位平台为研究对象,主要研究了继电反馈方法及其在气浮定位平台的运动控制中的应用。本文首先介绍了继电反馈方法的原理和应用特点,然后分析和研究了两种继电器的工作特性。针对继电反馈方法在伺服系统速度环PID控制参数调谐的问题,通过对继电模块控制参数的深入研究,获得了继电模块控制参数的设定原则。通过实验测试发现继电反馈方法能快速有效地对运动控制参数进行整定,并且验证了继电模块控制参数设定原则的正确性。其次,针对影响气浮平台系统定位性能的关键因素,即外部扰动,设计了其位置环控制器—基于继电反馈的干扰观测器。采用简洁的直线电机推力模型,运用继电反馈方法进行模型参数拟和,建立了平台的控制模型,并利用干扰观测器消除系统受到的外部干扰和模型摄动的影响。为便于控制方案的实施和实验研究,结合dSPACE1103模块和气浮平台,搭建了运动控制软硬件系统。软件系统包括两部分:上层界面程序,主要完成数据采集、参数设置、状态表示和结果显示等任务,使用Control Desk编制;底层控制程序,主要实现算法代码生成和实时控制任务,使用Matlab\Simulink编制。通过测试实验,结果表明该控制器能有效消除外部干扰的影响和提高稳态定位精度。

基于继电反馈的气浮平台运动控制

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