絲杠運動誤差補償控制的研究.pdf

1、誤差補償技術是近幾十年來迅速發(fā)展起來的一門技術，是快速提高機床加工精度、減少生產(chǎn)成本的最有效、最直接的方法。本文從華中科技大學自主研發(fā)的先進制造過程對象實驗控制平臺(AMPOT)上進行誤差補償實驗的深入研究。
　　 PID控制器結構簡單、參數(shù)調整方便，因此在控制領域占有不可取代的地位。神經(jīng)網(wǎng)絡控制由于其強大的非線性過程擬合能力，因此在智能控制領域得到了廣泛的應用，而Smith預估控制算法對于具有大時滯的控制對象控制效果非常顯著，

2、因此在PID控制器的基礎上，從現(xiàn)代控制理論出發(fā)，結合神經(jīng)網(wǎng)絡控制算法和Smith預估算法的優(yōu)點以及自適應控制，開發(fā)了神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器和Smith預估控制器。
　　 本文從傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡控制器以及常規(guī)的Smith預估控制算法入手，針對傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器存在的易陷入局部最小值，并且迭代時間長的缺點，提出了自適應神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制算法，學習速率根據(jù)誤差函數(shù)進行啟發(fā)式調整，學習率自適應控制策略極大提高網(wǎng)絡收斂速度并且在一定程度

3、上減小超調量。Smith控制算法是最有效的解決具有大時滯控制系統(tǒng)的方法，但是常規(guī)的Smith預估控制過分依賴于模型的精確度，對模型的變化非常敏感，而在實際控制過程中，由于工作環(huán)境的變化以及干擾的存在，實際模型與參考模型往往發(fā)生偏差，如果繼續(xù)使用常規(guī)Smith預估算法，控制性能將受到嚴重的影響，針對模型失配采用了將Smith預估控制和自適應控制相結合的方法，得到了自適應Smith預估控制算法。
　　 針對改進后的兩種算法，為了證明