伺服系統(tǒng)的分段濾波迭代學(xué)習(xí)控制方法研究.pdf

1、隨著機(jī)械加工精度要求的提高，人們對(duì)伺服系統(tǒng)的控制提出了很高的要求。實(shí)際伺服系統(tǒng)中的期望軌跡往往形狀復(fù)雜、頻率分布隨時(shí)間變化，存在高頻成分集中時(shí)段。迭代學(xué)習(xí)控制通過引入低通濾波器避免不良學(xué)習(xí)瞬態(tài)，但降低了期望軌跡高頻時(shí)段的跟蹤精度。因此，本文針對(duì)跟蹤存在高頻成分集中時(shí)段的期望軌跡的電機(jī)伺服控制問題，提出了一種基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾姆侄螢V波迭代學(xué)習(xí)控制算法，并結(jié)合輪廓誤差的控制方法，提出了交叉耦合分段濾波迭代學(xué)習(xí)控制。本文的主要工作和成果如下:

2、
　　1、對(duì)迭代學(xué)習(xí)控制和輪廓誤差控制方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并對(duì)這些方法進(jìn)行了比較、分析和總結(jié)。
　　2、介紹了基于工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT的電機(jī)伺服系統(tǒng)的整體架構(gòu)，以及三軸電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。
　　3、提出了一種基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸獾姆侄螢V波迭代學(xué)習(xí)控制算法，將跟蹤誤差信號(hào)分解為有限個(gè)數(shù)的內(nèi)蘊(yùn)模式函數(shù)，經(jīng)Hilbert變換得出誤差信號(hào)的瞬時(shí)頻率，依據(jù)迭代學(xué)習(xí)控制收斂性條件和跟蹤誤差信號(hào)時(shí)頻特性，分時(shí)間段設(shè)計(jì)

3、零相位濾波器截止頻率。
　　4、在分段濾波迭代學(xué)習(xí)控制算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合交叉耦合控制研究了三軸伺服系統(tǒng)的輪廓誤差控制，提出了交叉耦合分段濾波迭代學(xué)習(xí)控制方法，并通過MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性。
　　5、依據(jù)分段濾波迭代學(xué)習(xí)控制方法，在CoDeSys下使用CoDeSys SoftMotion編寫了位置控制、ILC和濾波器算法，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了所提出的方法的有效性。
　　6、總結(jié)本文已做的工作，并進(jìn)行了展望。