基于機電耦合的數(shù)控系統(tǒng)的解耦控制與仿真分析.pdf

1、隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和電機技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)越來越廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備中，現(xiàn)已成為現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)備的核心部分和關(guān)鍵技術(shù)，其穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性直接影響著整套工業(yè)設(shè)備的性能指標(biāo)。數(shù)控系統(tǒng)是一復(fù)雜的機電一體化系統(tǒng)，機械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)參數(shù)之間的相互耦合直接影響著數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性。目前，大部分學(xué)者在研究提高數(shù)控系統(tǒng)的性能指標(biāo)時，只分析機械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)對整個系統(tǒng)性能的影響，忽略了機械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)之間的參數(shù)耦合問題，雖

2、然經(jīng)過了大量的研究，可數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性沒有重大突破。因此，要想進(jìn)一步提高數(shù)控系統(tǒng)的性能指標(biāo)，來滿足現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)備對數(shù)控系統(tǒng)提出的更高要求，就必須考慮機械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)參數(shù)之間的相互耦合關(guān)系。因此，本課題的研究具有非常重大的理論和現(xiàn)實意義。 本文以典型的數(shù)控系統(tǒng)——數(shù)控伺服進(jìn)給系統(tǒng)為分析研究對象，以數(shù)控系統(tǒng)的機電耦合理論為基礎(chǔ)，在分析數(shù)控系統(tǒng)的機電耦合關(guān)系的基礎(chǔ)上，探索性地建立了數(shù)控伺服進(jìn)給系統(tǒng)的機電耦合狀態(tài)空間模

3、型，針對數(shù)控伺服進(jìn)給系統(tǒng)的多輸入多輸出不確定非線性和強機電耦合性，在綜合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)控制和解耦控制優(yōu)點的基礎(chǔ)上，探索數(shù)控系統(tǒng)機電耦合模型合適的解耦控制方法，提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控系統(tǒng)的快速自適應(yīng)智能解耦控制方法，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)多輸入到多輸出的映射，以任意精度逼近任意函數(shù)，并具有自學(xué)習(xí)功能，因此適用于時變、非線性，強機電耦合的對象。 根據(jù)伺服進(jìn)給系統(tǒng)在實際工作過程中的實際情況，利用 MATLAB 軟件和 X-Y 兩維數(shù)控