高性能半閉環(huán)交流伺服系統(tǒng)控制技術(shù)研究.pdf

1、該文研究了通過綜合應用非線性解耦、擾動觀測補償和開環(huán)觀測等控制措施,實現(xiàn)高性能半閉環(huán)交流伺服系統(tǒng)控制的混合遞階智能控制方案.主要研究工作如下：1、在對機械執(zhí)行部件進行二階等效負載抽象處理的基礎(chǔ)上,以機械傳動鏈和交流電機的微分方程為基礎(chǔ),建立了可以較為準確地反映半閉環(huán)交流伺服系統(tǒng)機電耦合特性的高階系統(tǒng)模型,并利用非線性反饋解耦控制理論,建立了解決高階交流伺服系統(tǒng)的線性反饋控制問題的設(shè)計分析體系.2、通過綜合歸納各種不同類型的智能控制器的結(jié)

2、構(gòu),以性能自適應控制器為基本結(jié)構(gòu),提出了高性能半閉環(huán)交流伺服系統(tǒng)的混合遞階智能控制框架.利用分層遞階形式的智能控制框架,可以有效地綜合應用各種改進控制性能的措施.3、采用非線性反饋解耦理論對半閉環(huán)交流伺服系統(tǒng)的干擾影響規(guī)律進行了分析,在理論上推導了實現(xiàn)交流解耦和抑制擾動因素的控制律,依據(jù)工程實踐的特點,結(jié)合自適應控制的思想,設(shè)計了以前饋補償控制為主的控制律.4、提出了利用電耦合特性改進半閉環(huán)交流伺服系統(tǒng)的開環(huán)執(zhí)行部件控制性能的思想,利用

3、改進的半閉環(huán)交流伺服控制系統(tǒng)模型,在電機控制回路中進行開環(huán)部件的狀態(tài)觀測和擾動觀測補償.并研究了高性能的開環(huán)狀態(tài)滑模觀測和電機轉(zhuǎn)矩擾動觀測算法,完善了非線性反饋解耦控制方案.5、在交流伺服系統(tǒng)中采用滑模變結(jié)構(gòu)擾動觀測器,解決了交流解耦誤差和負載擾動作用下,難以同時抑制負載擾動和高階擾動的問題.6、通過滾齒機分齒傳動系統(tǒng)、滾筒洗衣機傳動減震系統(tǒng)、空間弧面分度凸輪系統(tǒng)等控制示例,研究了高性能半閉環(huán)交流伺服控制系統(tǒng)控制關(guān)鍵技術(shù)的具體實施方案及