基于滑模和神经网络的永磁直线伺服系统控制 被引量：11

1

作者 孙宜标 郭庆鼎 孙荣斌 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2002年第5期399-404,共6页

针对直接驱动的交流永磁直线伺服系统 ,提出一种将非线性神经网络控制和滑模控制相结合构成的双自由度控制策略 .该控制策略解决了直线伺服系统跟踪性能和鲁棒性能之间的矛盾 .滑模输入控制器保证了系统对给定的快速跟踪性能 ;神经网络... 针对直接驱动的交流永磁直线伺服系统 ,提出一种将非线性神经网络控制和滑模控制相结合构成的双自由度控制策略 .该控制策略解决了直线伺服系统跟踪性能和鲁棒性能之间的矛盾 .滑模输入控制器保证了系统对给定的快速跟踪性能 ;神经网络输出反馈控制器对系统参数变化和阻力扰动 (包括直线电机的端部效应力 )进行很大程度的抑制 ,并可以削弱滑模控制的抖振对系统稳态性能的影响 .仿真结果表明该方案在保证伺服系统的快速性同时 。 展开更多

关键词 永磁直线伺服系统 直线伺服 直接驱动 端部效应 双自由度控制 滑模控制 神经网络控制

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交流永磁直线伺服系统的神经网络—滑模双自由度控制 被引量：11

2

作者 孙宜标 郭庆鼎 《电气传动》 北大核心 2002年第1期19-23,共5页

文章针对直接驱动的交流永磁直线伺服系统 ,提出一种将非线性神经网络控制和滑模控制相结合构成的双自由度控制策略。该控制策略解决了直线伺服系统跟踪性能和鲁棒性能之间的矛盾。采用滑模控制方法设计输入控制器 ,保证系统对给定的快... 文章针对直接驱动的交流永磁直线伺服系统 ,提出一种将非线性神经网络控制和滑模控制相结合构成的双自由度控制策略。该控制策略解决了直线伺服系统跟踪性能和鲁棒性能之间的矛盾。采用滑模控制方法设计输入控制器 ,保证系统对给定的快速跟踪性能 ;输出反馈控制器采用神经网络来实现 ,对系统参数变化和阻力扰动 (包括直线电机端部效应引起的推力波动 )进行很大程度的抑制。并可以消除扰动引起的滑模控制抖振对系统稳态性能的影响。同时 ,滑模控制的快速性又能大大加快神经网络的收敛速度。仿真实验结果表明该方案在保证伺服系统的快速性同时 ,对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性 。 展开更多

关键词 交流永磁直线伺服系统 神经网络 滑模双自由度控制

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永磁直线伺服系统的l_1速度控制器设计 被引量：1

3

作者 孙宜标 孙晓雨 +1 位作者 董婷 夏加宽 《组合机床与自动化加工技术》 2008年第10期48-51,共4页

永磁直线伺服系统具有高速、高响应和直接驱动等优点,但负载扰动及系统参数变化会降低系统的伺服性能,为了削弱上述不确定性因素的影响,采用l1控制方法设计速度控制器。基于直线电机离散模型,利用youla参数化法将l1速度控制器设计转化... 永磁直线伺服系统具有高速、高响应和直接驱动等优点,但负载扰动及系统参数变化会降低系统的伺服性能,为了削弱上述不确定性因素的影响,采用l1控制方法设计速度控制器。基于直线电机离散模型,利用youla参数化法将l1速度控制器设计转化为匹配模型最优控制器Q的设计。从给定的控制器阶数出发,将无限维的l1问题转化为有限维的线性规划问题。仿真结果表明,该控制策略不仅具有良好的快速跟踪性能,而且对系统参数变化和外部扰动具有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁直线伺服系统 l1控制 给定阶控制器 匹配模型

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永磁直线伺服系统电流环延时补偿

4

作者 杨俊友 于吉帅 +1 位作者 刘永恒 白殿春 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2013年第6期601-605,共5页

为了解决永磁直线伺服系统电流环延时问题,讨论了电流矢量控制原理,并指出典型脉冲宽度调制(PWM)时序存在一个采样周期时间延迟的现象.在同步旋转坐标系电流解耦控制基础上,分析了由于时间延迟导致的逆变器电压给定值幅值变化与相位滞... 为了解决永磁直线伺服系统电流环延时问题,讨论了电流矢量控制原理,并指出典型脉冲宽度调制(PWM)时序存在一个采样周期时间延迟的现象.在同步旋转坐标系电流解耦控制基础上,分析了由于时间延迟导致的逆变器电压给定值幅值变化与相位滞后的原因,并提出了相应的补偿方法,将逆变器电压给定值幅值乘以比例系数,并且对d、q轴耦合电压解耦.通过永磁直线伺服系统电流环实验,对比电流环延时补偿前后d、q轴电流响应,证明补偿后d、q轴电流性能明显提高,实验结果也验证了理论分析的正确性与补偿方法的有效性. 展开更多

关键词 永磁直线伺服系统 脉冲宽度调制 时间延迟 电流环 电压解耦 逆变器 矢量控制 延时补偿

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交流永磁直线伺服系统的滑模双自由度控制研究

5

作者 孙宜标 关新 +2 位作者 郭庆鼎 戴朝辉 田志勇 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2001年第6期471-474,共4页

针对直接驱动的交流永磁直线伺服系统,提出一种将线性双自由度控制与非线性滑模控制相结合的鲁棒控制策略.内环采用的双自由度控制结构可使扰动得到很大程度的抑制,但还存在余差.外环采用的滑模控制保证了系统的快速跟踪性能,并可以消... 针对直接驱动的交流永磁直线伺服系统,提出一种将线性双自由度控制与非线性滑模控制相结合的鲁棒控制策略.内环采用的双自由度控制结构可使扰动得到很大程度的抑制,但还存在余差.外环采用的滑模控制保证了系统的快速跟踪性能,并可以消除内环的余差,使系统具有更强的鲁棒性.同时,双自由度控制中的反馈控制器又能削弱滑模控制的抖振,保证了系统的稳态性能.仿真实验结果表明该方案对系统参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性, 展开更多

关键词 滑模控制 双自由度控制 直接驱动 交流永磁直线伺服系统 鲁棒性

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永磁直线伺服系统动子初始位置检测新方法 被引量：2

6

作者 王立强 余晓帆 雷美珍 《电子测量技术》 北大核心 2021年第8期130-134,共5页

针对基于开关霍尔初始位置检测的永磁直线伺服系统启动时初始定位误差大(±30°电角度)的问题,设计了一种降脉振高频电压信号注入和正反向电压脉冲矢量注入相结合的新方法。通过对高频电流响应信号进行解调、闭环位置解算及相... 针对基于开关霍尔初始位置检测的永磁直线伺服系统启动时初始定位误差大(±30°电角度)的问题,设计了一种降脉振高频电压信号注入和正反向电压脉冲矢量注入相结合的新方法。通过对高频电流响应信号进行解调、闭环位置解算及相位补偿,实现了动子初始位置快速高精度检测。仿真结果表明,该方法可实现动子初始位置快速检测,误差不超过±3°电角度,相比基于开关霍尔初始位置检测的方案降低了90%,极大提高了永磁直线伺服系统启动初始位置检测的精度,可进一步提高电机启动平稳性。 展开更多

关键词 永磁直线伺服系统 脉振高频注入 初始动子位置检测 饱和凸极效应 脉冲电压矢量

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永磁同步直线伺服系统的纹波推力补偿 被引量：2

7

作者 卢少武 唐小琦 +1 位作者 周凤星 解传宁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期106-110,共5页

针对纹波推力对永磁同步直线伺服系统的影响,提出了一种纹波推力补偿策略:基于纹波推力自适应补偿的永磁同步直线伺服系统位置控制。在这种控制策略中,首先采用快速傅里叶变换分析推力电流来离线提取纹波推力的特征频率,有利于纹波推力... 针对纹波推力对永磁同步直线伺服系统的影响,提出了一种纹波推力补偿策略:基于纹波推力自适应补偿的永磁同步直线伺服系统位置控制。在这种控制策略中,首先采用快速傅里叶变换分析推力电流来离线提取纹波推力的特征频率,有利于纹波推力数学模型的简化,再通过递推最小二乘算法在线辨识纹波推力的模型参数,结合纹波推力的特征频率和模型参数,动态地实现了纹波推力的精确估计,最后将纹波推力估计模型直接作用于永磁同步直线伺服系统,对推力电流进行前馈补偿控制,从而实时抑制纹波推力。实验结果表明,采用所提的补偿策略,最大位置跟踪波动误差从补偿前的50μm左右下降到补偿后的不足20μm,位置控制性能得到明显改善,对高性能永磁同步直线伺服系统的抗扰动策略研究具有重要的理论和现实意义。 展开更多

关键词 永磁同步直线伺服系统 纹波推力 快速傅里叶变换 递推最小二乘算法 实时补偿

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直线永磁同步伺服系统的滑模-神经网络控制 被引量：4

8

作者 仇翔 俞立 南余荣 《微特电机》 北大核心 2008年第2期44-47,共4页

针对直接驱动的直线永磁同步伺服系统,提出一种基于滑模控制和神经网络控制相结合的双自由度控制策略。滑模输入控制器保证了系统对给定的快速跟踪性能;神经网络输出反馈控制器对系统参数摄动和外在阻力变化进行抑制,并削弱了滑模控制... 针对直接驱动的直线永磁同步伺服系统,提出一种基于滑模控制和神经网络控制相结合的双自由度控制策略。滑模输入控制器保证了系统对给定的快速跟踪性能;神经网络输出反馈控制器对系统参数摄动和外在阻力变化进行抑制,并削弱了滑模控制引起的系统抖振。该控制策略很好地解决了直线永磁同步伺服系统的跟踪性能和鲁棒性能之间的矛盾。仿真结果表明该方案在保证伺服系统快速性的同时,对参数摄动和阻力扰动(尤其是非线性时变扰动)具有很好的鲁棒性。 展开更多

关键词 直线永磁同步伺服系统 滑模变结构控制 神经网络控制

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永磁直线交流伺服系统及其控制 被引量：2

9

作者 王伟进 陈宏平 《微特电机》 北大核心 2004年第2期26-28,共3页

介绍了一套永磁直线交流伺服系统,实验结果证明了该系统具有良好的伺服性能,有良好的实际应用价值。

关键词 永磁直线交流伺服系统 伺服性能 直线电机 三相绕组 气隙磁场 控制系统

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永磁直线同步电机伺服系统鲁棒反步控制器设计 被引量：4

10

作者 陈志翔 高钦和 +1 位作者 谭立龙 牛海龙 《电机与控制应用》 北大核心 2017年第11期32-37,共6页

针对永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统强鲁棒性、高控制精度的要求,提出一种鲁棒反步控制器。为了解决常规PID跟踪精度不高、参数调节难度大及鲁棒性差的问题,将自适应控制与反步控制结合。利用自适应机制实时估计系统的扰动,去除了反... 针对永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统强鲁棒性、高控制精度的要求,提出一种鲁棒反步控制器。为了解决常规PID跟踪精度不高、参数调节难度大及鲁棒性差的问题,将自适应控制与反步控制结合。利用自适应机制实时估计系统的扰动,去除了反步控制设计过程中对外界扰动上界的要求,同时克服了控制律高频抖振的问题。同时,分析了闭环反馈系统中高频噪声的特性以及对系统的不利影响,使用低通滤波器来抑制高频噪声。最后,在Googol公司的试验平台上,通过与一种改进的PID对比,验证了设计的鲁棒反步控制器的可行性以及抑制高频噪声的有效性,可为先进控制理论的工程化提供参考。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机伺服系统 自适应控制 反步 高频噪声

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基于GA的直线伺服系统H_∞优化控制的研究

11

作者 蓝益鹏 李成军 苗畅新 《机床与液压》 北大核心 2010年第21期19-22,共4页

针对永磁直线伺服系统存在的不确定性扰动,提出基于遗传算法(GA)的H∞混合灵敏度控制方法。根据永磁直线伺服系统的数学模型,对电流环采用PI控制,用根轨迹法来确定控制器的参数;以参考输入和扰动作为系统的输入向量,考虑系统对参考输入... 针对永磁直线伺服系统存在的不确定性扰动,提出基于遗传算法(GA)的H∞混合灵敏度控制方法。根据永磁直线伺服系统的数学模型,对电流环采用PI控制,用根轨迹法来确定控制器的参数;以参考输入和扰动作为系统的输入向量,考虑系统对参考输入的跟踪和对扰动输入的抑制,将速度控制器设计归结为H∞混合灵敏度问题;在选择多个加权函数时,以性能指标作为相应的适应度函数,采用遗传算法选取加权函数,设计伺服系统的H∞优化控制器。对系统进行计算机仿真。仿真结果表明,用该方法设计的系统,其抑制扰动和跟踪给定信号的性能得到改善,满足高性能数控机床永磁直线伺服系统控制的要求。 展开更多

关键词 永磁直线伺服系统 H∞控制 加权函数 遗传算法

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基于极点配置的直线伺服系统H_∞速度控制器设计

12

作者 陈一秀 王永初 《中国工程机械学报》 2007年第4期420-425,共6页

针对永磁直线同步电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,应用内模原理,在电流环内引入一伺服补偿器,并通过极点配置和H∞控制方法设计状态反馈控制器.把系统闭环极点配置在一线性矩阵不等式(LMI)区域内,使系统具有良好的快速跟踪等动态性能;而H... 针对永磁直线同步电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,应用内模原理,在电流环内引入一伺服补偿器,并通过极点配置和H∞控制方法设计状态反馈控制器.把系统闭环极点配置在一线性矩阵不等式(LMI)区域内,使系统具有良好的快速跟踪等动态性能;而H∞控制又使系统对负载扰动等不确定性具有较强的鲁棒性.仿真结果表明,和传统的控制方法相比,该方案在保证伺服系统的快速精确跟踪性能的同时,又使系统具有良好的抗干扰性和鲁棒性. 展开更多

关键词 永磁直线同步伺服系统 伺服补偿器 极点配置 LMI域 H∞控制

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永磁同步直线电机模糊滑模速度控制研究 被引量：13

13

作者 张育增 周睿智 李帅 《电气技术》 2020年第12期23-29,共7页

针对永磁直线驱动伺服系统易受负载变化、参数扰动和端部效应的影响,本文提出了一种基于负载推力观测器的新型变指数趋近律模糊滑模变结构控制方法。该方法采用新型变指数趋近律代替传统的变指数趋近律,来改善滑模趋近运动的品质,用负... 针对永磁直线驱动伺服系统易受负载变化、参数扰动和端部效应的影响,本文提出了一种基于负载推力观测器的新型变指数趋近律模糊滑模变结构控制方法。该方法采用新型变指数趋近律代替传统的变指数趋近律,来改善滑模趋近运动的品质,用负载推力观测器对扰动进行观测补偿,并利用模糊控制代替切换控制,对参数值进行实时在线估计,从而更好地达到了抑制抖振的目的。仿真结果表明:与传统滑模控制器相比,利用该方法控制的系统具有动态响应速度快和鲁棒性能好的特点,并且能够明显地减小系统的跟踪误差。 展开更多

关键词 永磁直线驱动伺服系统 新型变指数趋近律 负载推力观测器 模糊滑模变结构控制 鲁棒性 跟踪误差

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基于PDFF和输入整形的钻孔机残余震动抑制 被引量：1

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作者 唐道奎 支长义 +1 位作者 谭志红 杨留柱 《微电机》 北大核心 2011年第1期100-103,共4页

针对永磁直线电机(PMLSM)在PCB钻孔机应用中的加速度提升和定位过程中震荡的问题,提出了一种解决方案。在速度环驱动器采用PDFF算法和在位置环前端采用输入整形技术的技术方案,并对方案进行了仿真和验证,有效的解决了钻孔机XY平台快速... 针对永磁直线电机(PMLSM)在PCB钻孔机应用中的加速度提升和定位过程中震荡的问题,提出了一种解决方案。在速度环驱动器采用PDFF算法和在位置环前端采用输入整形技术的技术方案,并对方案进行了仿真和验证,有效的解决了钻孔机XY平台快速定位问题并且在实际应用中提高了钻孔机的加工效率,该方案在实际系统上运行良好。 展开更多

关键词 永磁直线伺服系统 PDFF 输入整形技术 位置控制

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