超聲波電機(jī)自適應(yīng)位置控制研究.pdf

1、超聲波電機(jī)作為一種新型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有低速大轉(zhuǎn)矩、無電磁干擾、斷電自鎖等諸多優(yōu)點(diǎn)，滿足現(xiàn)代自動化設(shè)備的諸多需求，受到人們的廣泛關(guān)注。在轉(zhuǎn)速控制研究的基礎(chǔ)上，為了克服超聲波電機(jī)固有特性導(dǎo)致的轉(zhuǎn)速波動、參數(shù)時變等缺點(diǎn)，本文設(shè)計適當(dāng)?shù)淖赃m應(yīng)控制策略，實(shí)現(xiàn)對超聲波電機(jī)的位置跟蹤控制。
　　本研究基于超聲波電機(jī)的頻率-轉(zhuǎn)速模型，建立了超聲波電機(jī)的位置控制模型。為使電機(jī)保持較高的運(yùn)行效率，選取驅(qū)動頻率作為控制變量?；谏鲜瞿Ｐ?，設(shè)計極點(diǎn)

2、配置位置控制器，給出了無轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制情況下的限速方法，實(shí)現(xiàn)了超聲波電機(jī)單閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，控制策略有效，并簡化了控制器結(jié)構(gòu)，降低了復(fù)雜度。為了滿足更高的控制性能要求，提高系統(tǒng)魯棒性，設(shè)計了四種位置、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)控制策略：極點(diǎn)配置轉(zhuǎn)速控制器加PID位置控制器、PID轉(zhuǎn)速控制器加極點(diǎn)配置位置控制器、極點(diǎn)配置轉(zhuǎn)速控制器加極點(diǎn)配置位置控制器、PID位置控制器加模型參考自適應(yīng)轉(zhuǎn)速控制器。仿真結(jié)果表明，四種控制策略均可實(shí)現(xiàn)超聲波電