基于虛擬總軸的同步控制技術(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、高精度的同步控制技術(shù)是無(wú)軸傳動(dòng)的核心技術(shù)，也是無(wú)軸傳動(dòng)在實(shí)際應(yīng)用中重點(diǎn)關(guān)注和迫切需要解決的關(guān)鍵學(xué)科問(wèn)題之一?；谔摂M總軸的同步控制技術(shù)是無(wú)軸傳動(dòng)系統(tǒng)中最常用的控制策略。然而，非線性和未知干擾等因素的存在，使系統(tǒng)難以獲得高精度的同步。因此，對(duì)虛擬總軸同步控制策略的研究具有實(shí)際意義。
　　本文以無(wú)軸傳動(dòng)系統(tǒng)為工程背景，無(wú)軸傳動(dòng)印刷機(jī)為具體的研究對(duì)象，從提高單軸系統(tǒng)的跟隨性能和多軸之間的同步協(xié)調(diào)性能兩方面著手，對(duì)虛擬總軸同步控制策略開展

2、深入研究。論文的主要研究工作如下：
　　在深入調(diào)研無(wú)軸傳動(dòng)同步控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析并比較了多種常用同步控制策略的特點(diǎn)和存在的問(wèn)題。指出虛擬總軸控制策略是無(wú)軸傳動(dòng)印刷機(jī)中最常用的的控制策略，也是提高無(wú)軸傳動(dòng)印刷機(jī)同步精度的有效途徑。
　　針對(duì)提高單軸跟隨性能問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種基于滑模變結(jié)構(gòu)控制算法的單軸跟隨控制器，以解決無(wú)軸傳動(dòng)印刷機(jī)低速預(yù)套準(zhǔn)環(huán)節(jié)摩擦對(duì)套準(zhǔn)精度的影響，以及非線性和干擾對(duì)印刷過(guò)程同步精度的影響，提高了無(wú)

3、軸傳動(dòng)印刷機(jī)單軸跟隨性能。
　　針對(duì)提高同步協(xié)調(diào)性能問(wèn)題，提出了基于滑模變結(jié)構(gòu)的虛擬總軸控制方法，彌補(bǔ)了常規(guī)PID控制抗干擾和抗參數(shù)攝動(dòng)的魯棒性不夠理想，難以得到滿意的調(diào)速和定位性能的不足。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法能夠提高無(wú)軸傳動(dòng)印刷機(jī)的同步控制精度。
　　針對(duì)傳統(tǒng)虛擬總軸控制策略中，因耦合力矩的反饋存在時(shí)間滯后而引起的軸之間不同步問(wèn)題，提出了基于負(fù)載觀測(cè)器的新型虛擬總軸控制策略，從而將負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)值反饋回虛擬總軸，以保持各