数据驱动工控伺服系统技术:永磁交流同步直线电机位置伺服控制系统设计
导语:
本文首先分析了永磁交流同步直线电机的数学模型和控制要求,并对四种典型的位置控制策略进行了比较研究。接着,对时扰动观测器的结构进行了改进和参数调整。在此基础上,提出了一种基于扰动观测器的加速度反馈位置伺服控制系统。
摘要:
本文详细分析了永磁交流同步直线电机的数学模型和控制要求,并对四种典型的位置控制策略进行了深入比较研究。此外,本文还对时扰动观测器的结构进行了改进和参数调整。最后,本文提出了基于扰动观测器的加速度反馈位置伺服控制系统。理论分析与仿真验证表明,此类控制系统适用于永磁交流同步直线电机。
关键词:
永磁交流同步直线电机;位置伺服控制系统;位置;扰动观测器;PID位
定;IP位定;
加速度前馈位定;
加速度反馈位定:
引言:
由于其直接驱动特点,直接驱动直线电机在行程长、推力大、响应快方面具有优势。但是,由于端部效应、齿槽效应及纹割效应产生的一些问题,以及初次级吸引力及导轨预压引入的一些摩擦力,以及运行时负载力的影响,这些都可能降低其精度,因此需要精心设计其位置伺服控制系统。
2.1 直接驱动直线电机二自由度设计方案
可以采用分离设计方法,将位置及扰动力观测器分开设计。
2.2 比较研究
我们对PID位定、IP位定、高级PID(IP)以及加速度前馈与加速度反馈两种方式进行了解析与比较。
3 扭振抑制技术
为了提高稳态性能,我们采用文献中提出的扭振抑制技术并将其应用于我们的实验中。
4 控制算法优化
通过大量实验数据,我们进一步优化我们的计算公式以获得更好的结果。
5 仿真验证
通过模拟软件,我们验证了新的算法是否有效,并且在实际应用中也得到了很好的效果。
结论:
总结来看,本文提出的基于扭振抑制技术与优化后的计算公式结合实现的一个新的永久磁异步交叉流向式立体运动机构调速装置具有良好的性能,而且能够满足工程实践中的需求。本方法对于提高工作效率提供了一定的参考意义,同时也是为未来的研究提供一个可行性的示例。