柔性框結(jié)構(gòu)直線電機(jī)XY平臺(tái)高精高速控制算法研究.pdf

1、隨著高精、高速自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展,直線電機(jī)XY平臺(tái)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。直線電機(jī)比傳統(tǒng)的交流伺服電機(jī)有諸多優(yōu)點(diǎn),如剛性高、響應(yīng)快、高加速度和速度等。但直線電機(jī)體積大、質(zhì)量大,使用柔性框連接方式組成 XY平臺(tái)時(shí)比傳統(tǒng)的交流伺服 XY平臺(tái)雙軸間的耦合和干擾大,影響平臺(tái)的定位精度和整定速度,需要開發(fā)適合本平臺(tái)的控制算法來滿足平臺(tái)的控制要求。
　　本課題對柔性框結(jié)構(gòu)的直線電機(jī)平臺(tái)的控制算法進(jìn)行了研究,以實(shí)現(xiàn)對平臺(tái)的高精、高速控制。

2、　　首先研究了工程上常用的前饋PID控制器,分析了前饋PID控制器的參數(shù)對控制性能的影響。在前饋PID的基礎(chǔ)上對算法進(jìn)行了改進(jìn),大大提高了定位增益,減小了平臺(tái)的定位誤差。由于定位增益的增大,系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)噪音,本課題對振動(dòng)噪音的形成進(jìn)行了分析,并采用低通濾波器對振動(dòng)音進(jìn)行了很好的抑制。
　　然后,對平臺(tái)由柔性框變形干擾造成的定位誤差大和直線電機(jī)平臺(tái)雙軸耦合造成的微小超調(diào)等問題進(jìn)行了研究和分析,運(yùn)用擾動(dòng)觀測器和模糊控制理論與前饋PID