多電機(jī)系統(tǒng)協(xié)同控制研究.pdf

1、多電機(jī)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)，如造紙系統(tǒng)、印刷系統(tǒng)等。多電機(jī)之間的協(xié)同控制性能對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有著較大的影響。隨著人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，對(duì)多電機(jī)協(xié)同控制性能的要求也越來越高，多電機(jī)系統(tǒng)中存在各臺(tái)電機(jī)的負(fù)載不均、電氣參數(shù)的變化以及各類電磁干擾等問題，使多電機(jī)系統(tǒng)的協(xié)同控制性能受到影響，而傳統(tǒng)的多電機(jī)控制方法很難滿足高性能協(xié)同控制要求，因此深入開展多電機(jī)系統(tǒng)協(xié)同控制研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本論文研究多電機(jī)控制系

2、統(tǒng)協(xié)同控制問題，應(yīng)用模糊控制理論、偏差耦合控制理論，提出一種基于最大誤差的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制策略，開展相關(guān)系統(tǒng)仿真研究，并給出控制算法的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。具體的工作內(nèi)容如下：
　　通過閱讀國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于多電機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)同控制研究現(xiàn)狀進(jìn)行了研討和綜述。闡述了多電機(jī)協(xié)同控制的概念、分類及評(píng)價(jià)指標(biāo)。討論了多電機(jī)系統(tǒng)協(xié)同控制的各種方式，并通過相關(guān)的仿真研究，對(duì)各種控制方式的特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，為提出新的多電機(jī)協(xié)同控制策略奠定基礎(chǔ)。

3、　　在多電機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)中，每臺(tái)單電機(jī)控制精度的保證是提高多電機(jī)系統(tǒng)協(xié)同控制精度的基礎(chǔ)。然而電機(jī)運(yùn)行過程中負(fù)載擾動(dòng)和參數(shù)變化等問題都會(huì)對(duì)單電機(jī)的控制精度產(chǎn)生影響，為了提高系統(tǒng)中單電機(jī)的控制精度，本文提出對(duì)多電機(jī)系統(tǒng)中的單電機(jī)采用自適應(yīng)控制策略。給出了自適應(yīng)模糊PID控制器的設(shè)計(jì)，并在MATLAB/SIMULINK中進(jìn)行仿真建模研究。仿真研究表明，與采用普通PID控制對(duì)照，采用自適應(yīng)模糊PID控制可以使每臺(tái)電機(jī)具有更好的系統(tǒng)性能。

4、　　為了提高多電機(jī)系統(tǒng)的協(xié)同控制性能，在保證單臺(tái)電機(jī)控制精度的基礎(chǔ)上，本文提出了通過設(shè)置協(xié)同控制器、采用基于最大誤差的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方法的多電機(jī)系統(tǒng)控制策略。協(xié)同控制器根據(jù)各電機(jī)實(shí)時(shí)誤差，通過模糊推理，確定他們的誤差等級(jí)，確定優(yōu)先補(bǔ)償?shù)碾姍C(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中誤差等級(jí)最大的電機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。在本文中，構(gòu)建了基于最大誤差的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制的基本框架，給出了協(xié)同控制器設(shè)計(jì)，并在 MATLAB/SIMULINK中進(jìn)行仿真建模研究。仿真研究表明，與無補(bǔ)償控制、

5、主從補(bǔ)償控制多電機(jī)系統(tǒng)控制性能相比，采用本文所提出的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償協(xié)同控制策略可以提高多電機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)控制性能。
　　為實(shí)現(xiàn)本文所提出的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償協(xié)同控制策略在多電機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，本文給出了該控制算法的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。利用力控軟件設(shè)計(jì)了多電機(jī)系統(tǒng)協(xié)同控制算法模塊，將所提出的多電機(jī)協(xié)同控制策略嵌入到該模塊中，并對(duì)該模塊進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的多電機(jī)協(xié)同控制模塊的可行性。該算法模塊可應(yīng)用于集中式控制、集散式控制、網(wǎng)絡(luò)式控制等各種控制結(jié)構(gòu)的多電