單軸柔性負載直線運動系統(tǒng)控制研究.pdf

1、直線運動系統(tǒng)作為一種新型的驅(qū)動形式已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于實際生產(chǎn)中，如數(shù)控機床的主軸運動，坐標型機械手各自由度的運動等。以使其快速、敏捷、高精度為目標的控制研究也成為了近來控制工程研究的熱點問題。
　　根據(jù)直線運動系統(tǒng)的特點，本研究在充分考慮驅(qū)動連接柔性、復(fù)雜不確定負載，以及摩擦特性的情況下，開展了以下工作。以Stribeck摩擦模型作為研究對象，在比較了最小二乘法、脈沖響應(yīng)法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)逼近法后，選擇利用遺傳算法對系統(tǒng)的摩擦項進行參

2、數(shù)辨識，對比實際參數(shù)和逼近參數(shù)的曲線，逼近的參數(shù)下能較好的跟蹤真實摩擦曲線。
　　構(gòu)建了直線運動系統(tǒng)的等效模型：直線電機-彈簧-質(zhì)量塊-彈簧-質(zhì)量塊系統(tǒng)。首先依據(jù)滑?？刂评碚撛O(shè)計了軌跡跟蹤控制器，實現(xiàn)了對給定信號的跟蹤，并且取得了良好的效果；為了進一步提高控制精度，減少控制輸入的峰值，應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對滑?？刂频牟淮_定項進行在線逼近，優(yōu)化了被控系統(tǒng)的控制輸入；之后設(shè)計了被控系統(tǒng)狀態(tài)量觀測器，為反饋控制中無法直接測量的速度進行觀測，