基于rtw直线电机伺服系统自抗扰控制研究

《基于rtw直线电机伺服系统自抗扰控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、《电气自动化}2013年第35卷第5期电气传动和自动控制ElectricDrive＆AutomaticControI基于RTW的直线电机伺服系统自抗扰控制研究周长福。李晓婷，杨文奕。潘峰(1．大庆油田力神泵业有限公司，黑龙江，大庆163311；2．北京理工大学，自动化学院，北京100081：3．北京长征天民高科技有限公司，北京100176)摘要：竖直方向由直线电机驱动的伺服系统，没有传动误差和反向间隙，但是由于其自身结构特点致使系统模型变化，影响了系统的控制性能。在分析了俯仰向采用直线电机控制的伺服平台的非

2、线性因素，继而在辨识的系统标称模型的基础上，进行了自抗扰控制器设计。通过基于RTw和xPC的半实物仿真平台的实验，验证了设计的控制器和半实物仿真设计的有效性。关键词：直线电机；自抗扰控制器；伺服系统；非线性因素；半实物仿真DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2013．05．004[中图分类号]TM33／38[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2013)05—0010—03RTW—basedResearchontheActiveDisturbanceRejectionCont

3、roloverLinearMotorServoSystemZHOUChang-fu，LIXiao—ting，YANGWen—yi，PANFeng(1．DaqingOilfieldLishenPumpCo．，Ltd．，Daqing，Heilon~iang163311，China；2．SchoolofAutomation，Beij'ingInstituteofTechnology，Beqing100081，China；3．MarchTianminHi—techCo．，Ltd．，Beijing，100176，Ch

4、ina)Abstract：Whiletheseresystemdrivenverticallybyalinearmotorhasnotransmissionerrororbacklash，itsstructuralcharactersleadtochangesofsystemmodel，thusaffectingitscontrolperformance．Thenonlinearfactorsofaverticallinearmotordrivensereplatformareanalyzed，andana

5、daptivedisturbancerejectioncontroller(ADRC)isdesigned，accordingtotheidentifiednominalmode1．TheRTWandxPCbasedexperimentsdemonstratestheeffectivenessofADRCandHardware—In—Loopsimulationdesign．Keywords：linearmotor；adaptivedisturbancerejectioncontroller；servosy

6、stem；nonlinearfactor；hardware—in—loopsimulationO引言点研究的矿井提升系统。从已知的资料看在提升系统中，日本目前的研究重点还是电机本身，俄罗斯更注重机械结构，国内将20世纪90年代初，国外首次提出了“直线同步电机驱动的垂直使用的直线电机应用到摆动氚钛靶装置，焦留成对永磁同垂直运输系统”的构想，并开始理论和试验研究，主要包括高层建筑电梯和矿井提升系统两个方面的应用⋯。我国于1995年开始步直线电机在垂直提升系统中应用时的磁场分析、电磁参数、结构参数、模型等进行了分

7、析J。此项研究，焦作工学院于1998年年底建成了PMLSM矿井提升系统试验模型。1直线驱动伺服平台非线性特性分析旋转电机通过转换机构将旋转运动转换为直线运动，由于存本论文研究的以直线电机作为俯仰向驱动机构的伺服试验在转换装置和中间传动机构，所以存在体积大，效率低，精度差等平台实物和结构如0，其中0为的直线电机驱动负载平面的俯仰问题。采用直线电机作为伺服系统的俯仰驱动单元，直线电机的向运动角。从系统组成结构上来看，该伺服平台俯仰向由四部分初级和次级与被驱动平台直接安装，消除了从电机到被控对象的组成：平台机械结

8、构部分、直线电机系统、挠性速率陀螺仪系统和中问环节，是一种理想的传动方式。尤其是将直线电机用于伺计算机控制系统。服平台俯仰向的驱动，与传统的“旋转电机+滚珠丝杠”或者液压油缸等传动形式相比，具有结构紧凑，传动精度高，加减速性能好，速度范围宽，没有传动误差和反向间隙等优点。同时，它具有很高的极限速度、很强的加速能力以及良好的定位精度，因此它是作为直线运动的理想的传动方式J。典型的应用例子是美国Ingersoll铣床