永磁同步直線電機(jī)伺服系統(tǒng)的控制策略和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、相比于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，永磁同步直線電機(jī)具有高速度、高精度和大推力的優(yōu)勢(shì)，在高速高精數(shù)控系統(tǒng)和精密測(cè)量等許多應(yīng)用場(chǎng)合具有廣闊的應(yīng)用前景。本文對(duì)永磁同步直線電機(jī)伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模，提出了伺服控制系統(tǒng)的電流、速度和位置控制策略，針對(duì)永磁同步直線電機(jī)伺服系統(tǒng)中存在的干擾問(wèn)題進(jìn)行了補(bǔ)償，并最終進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 本文首先對(duì)永磁同步直線電機(jī)伺服系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模(包括其電磁模型和動(dòng)力學(xué)模型)，提出了永磁同步直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法；同時(shí)對(duì)其

2、伺服系統(tǒng)的干擾進(jìn)行了分析，從而為伺服系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)提供了依據(jù)。因?yàn)橛来磐街本€電機(jī)伺服系統(tǒng)的電流環(huán)控制性能從很大程度上影響整個(gè)伺服系統(tǒng)的性能，所以研究電流環(huán)的控制策略以實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的精確控制具有很重要的意義。在分析位置角度誤差的影響和產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上，提出了基于模型參考自適應(yīng)控制方法的位置角度校正技術(shù)，來(lái)提高電流的控制精度。最終，本文從矢量控制算法中的解耦技術(shù)、位置角度校正技術(shù)和SVPWM控制技術(shù)三個(gè)方面來(lái)提高電流的控制性能，取得了比較好

3、的控制效果。
　　 本文在提出了電流控制策略之后，提出了永磁同步直線電機(jī)的速度和位置控制策略。在速度控制中，本文采用了模糊控制方法，并針對(duì)模糊控制方法的缺點(diǎn)，對(duì)永磁同步直線電機(jī)的干擾問(wèn)題利用干擾觀測(cè)器對(duì)其進(jìn)行抑制；在位置控制中，提出了較完善的帶有干擾抑制的位置控制策略，并針對(duì)永磁同步直線電機(jī)的紋波推力的特點(diǎn)，提出了用改進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)方法來(lái)離線估計(jì)紋波推力，從而取得了更好的位置控制效果；同時(shí)針對(duì)控制系統(tǒng)的參數(shù)時(shí)常變化的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)