自適應(yīng)魯棒控制及其在永磁同步直線電機(jī)上的應(yīng)用.pdf

1、雙工件臺(tái)光刻機(jī)采用宏微驅(qū)動(dòng)的方式，以達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)對(duì)速度和精度的要求，作為宏動(dòng)臺(tái)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)—永磁同步直線電機(jī)（PMLM），主要負(fù)責(zé)大行程的直線運(yùn)動(dòng)，其定位精度要求達(dá)到微米級(jí)。但是由于直線電機(jī)特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在控制中存在的主要問(wèn)題有：參數(shù)不確定性、模型不確定性和各種非線性干擾力的影響。為了達(dá)到要求的控制性能，必須對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行解決。因此本文選用了自適應(yīng)魯棒控制方法，然后通過(guò)仿真驗(yàn)證了其控制效果，使系統(tǒng)的跟蹤性能和抗擾性都得到了提高。

2、　　首先，闡述了永磁同步直線電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，正是由于其開斷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也帶來(lái)了邊端效應(yīng)這種非線性干擾力。然后對(duì)其dq軸數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了推導(dǎo)，得到了推力方程，因此可以通過(guò)控制電流來(lái)完成對(duì)永磁同步直線電機(jī)的控制。接著對(duì)直線電機(jī)受到的最主要非線性力—定位力做了詳細(xì)闡述，獲得了其理想的數(shù)學(xué)模型。最后在前面基礎(chǔ)上建立了直線電機(jī)數(shù)學(xué)模型。
　　其次，針對(duì)直線電機(jī)存在的參數(shù)不確定性問(wèn)題選用了自適應(yīng)控制方法，這樣控制器的參數(shù)并不是固定不變的

3、，可以采用參數(shù)自適應(yīng)律對(duì)未知參數(shù)進(jìn)行在線辨識(shí)，從而更新控制器。由于電機(jī)模型的相對(duì)階大于1，需要采用反步法的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此首先闡述了反步法的設(shè)計(jì)思路，然后分析了自適應(yīng)控制的基本原理，結(jié)合反推法得到了自適應(yīng)反步法的設(shè)計(jì)過(guò)程。最后針對(duì)實(shí)際模型進(jìn)行了控制設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證。
　　再次，針對(duì)自適應(yīng)控制存在的不足，闡述了確定性魯棒控制思想，并進(jìn)行了MATLAB仿真，驗(yàn)證其可以有效的抑制各種干擾的存在。為了綜合兩種控制方法的優(yōu)點(diǎn)，提出了自適應(yīng)魯