基于虛擬總軸的同步控制技術及其應用研究.pdf

1、高精度的同步控制技術是無軸傳動的核心技術，也是無軸傳動在實際應用中重點關注和迫切需要解決的關鍵學科問題之一。基于虛擬總軸的同步控制技術是無軸傳動系統(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，對虛擬總軸同步控制策略的研究具有實際意義。
　　本文以無軸傳動系統(tǒng)為工程背景，無軸傳動印刷機為具體的研究對象，從提高單軸系統(tǒng)的跟隨性能和多軸之間的同步協(xié)調性能兩方面著手，對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：
　　在深入調研無軸傳動同步控制技術發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，分析并比較了多種常用同步控制策略的特點和存在的問題。指出虛擬總軸控制策略是無軸傳動印刷機中最常用的的控制策略，也是提高無軸傳動印刷機同步精度的有效途徑。
　　針對提高單軸跟隨性能問題，設計了一種基于滑模變結構控制算法的單軸跟隨控制器，以解決無軸傳動印刷機低速預套準環(huán)節(jié)摩擦對套準精度的影響，以及非線性和干擾對印刷過程同步精度的影響，提高了無

3、軸傳動印刷機單軸跟隨性能。
　　針對提高同步協(xié)調性能問題，提出了基于滑模變結構的虛擬總軸控制方法，彌補了常規(guī)PID控制抗干擾和抗參數(shù)攝動的魯棒性不夠理想，難以得到滿意的調速和定位性能的不足。仿真實驗結果驗證了該方法能夠提高無軸傳動印刷機的同步控制精度。
　　針對傳統(tǒng)虛擬總軸控制策略中，因耦合力矩的反饋存在時間滯后而引起的軸之間不同步問題，提出了基于負載觀測器的新型虛擬總軸控制策略，從而將負載轉矩觀測值反饋回虛擬總軸，以保持各