永磁同步直線電機滑?？刂频难芯?pdf

1、直線伺服電機傳動系統(tǒng)省去了中間的傳動環(huán)節(jié)，消除了機械傳動鏈的影響，從而在精密與超精進給、高速與超高速運行等方面具有卓越性能。由于直接驅(qū)動，因此負載的變化和外部擾動等因素將無衰減地直接影響系統(tǒng)的性能，另外，直線電機的端部效應、參數(shù)變化以及負載擾動等非線性因素，都會降低系統(tǒng)的伺服性能和機床加工精度。因此，本文采用滑模控制策略來克服電機參數(shù)變化和負載擾動問題。
　　 本文分析了永磁同步直線電機的基本工作原理，采用坐標變換方法，建立了其

2、在d-q坐標系下的數(shù)學模型，給出永磁同步直線電機的矢量控制方案。在對滑模變結(jié)構控制理論分析的基礎上，基于同步旋轉(zhuǎn)坐標系下永磁同步直線電機的數(shù)學模型，利用矢量控制技術，采用速度、電流雙閉環(huán)解耦控制結(jié)構，設計了基于線性滑模面和基于積分滑模面的速度滑模控制器。然而，滑?？刂圃谇袚Q面上存在著固有的“抖振”，針對其中的抖振問題，本文采用了指數(shù)趨近律加以解決，并在指數(shù)趨近律的基礎上提出變指數(shù)趨近律，該算法的控制思想為：使滑模增益與速度誤差信號成一定

3、的非線性關系。在Simulink環(huán)境下的仿真結(jié)果表明：該控制器在增強控制系統(tǒng)魯棒性的同時極大的降低了因滑模增益過大而導致的抖振。在對終端滑?？刂圃矸治龅幕A上，將非奇異終端滑模控制應用到了永磁同步直線電機位置控制器中。這種控制方案的優(yōu)點在于系統(tǒng)從任意初始狀態(tài)到達滑模面的時間和在滑模面上到達平衡點的時間均為有限，并能在保證控制系統(tǒng)全局非奇異和穩(wěn)定性情況下，消除控制信號的高頻抖振，提高系統(tǒng)的動態(tài)響應速度和控制精度。在Simulink環(huán)境下