辽宁省自然科学基金(20102165)
- 作品数：10 被引量：46H指数：4
- 相关作者：王丽梅郑浩刘春芳陈吉超李兵更多>>
- 相关机构：沈阳工业大学更多>>
- 发文基金：辽宁省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺更多>>
- 基于遗传算法的直驱XY平台变增益交叉耦合控制被引量：4
- 2011年
- 对于永磁直线同步电机驱动的XY平台,轮廓加工精度易受到系统动态非线性、不确定性因素以及曲线轨迹的轮廓误差模型相对复杂等问题的影响.为了削弱以上影响,实现XY平台的高精度轮廓跟踪控制,设计了变增益交叉耦合控制器来补偿X、Y轴的耦合误差,并采用遗传算法对其中的PID控制器参数进行寻优,利用基因突变的能力,避免其陷入局部最佳解,从而快速准确地找到全局最佳解,使得系统轮廓误差达到要求的精度范围.理论推导与仿真结果表明,所设计的控制系统能有效提高XY平台的轮廓加工精度.
- 王丽梅庞月杜帅刘春芳
- 关键词：永磁直线同步电机直接驱动伺服控制XY平台遗传算法
- XY平台伺服系统的零相位鲁棒控制被引量：3
- 2012年
- 针对直接驱动XY平台伺服系统的位置控制进行设计,考虑到系统的扰动、摩擦等因素引起的误差,采用零相位误差跟踪控制器和干扰观测器相结合的控制方法,通过零相位误差跟踪控制器来减小系统的跟踪误差,并通过干扰观测器来减小扰动对系统的影响,从而同时提高系统的跟踪性能和鲁棒性能。仿真实验结果表明,所提出的控制方案对提高伺服系统的定位精度有一定的作用。
- 赵希梅孙显峰高君
- 关键词：XY平台干扰观测器
- 永磁直线伺服系统最优参数负载扰动补偿方法被引量：14
- 2012年
- 对于直接驱动永磁直线伺服系统,负载扰动和系统参数的变化严重影响系统伺服性能。本文提出了一种位置控制器与负载扰动补偿器相结合的扰动抑制方法,该方法同时兼顾了直线伺服系统快速的瞬时响应和良好的抗干扰能力。其中位置控制器决定系统的瞬时响应特牲,而负载扰动补偿器则用来改善系统的抗干扰能力。在负载扰动补偿器的参数确定中提出利用Parseval定理中信号在时间域内的总能量与频域内的总能量相等的原理,将位置偏差量的时域性能指标转为频域性能指标,再通过对劳斯-赫尔维茨(Routh-Hurwitz)二维数组的计算,确定最优化PI参数。仿真结果与实验表明,该补偿方法使直线电机伺服系统具有良好的控制精度与鲁棒性。
- 王丽梅武志涛刘春芳
- 关键词：永磁直线同步电机位置控制器
- 基于实时位置补偿交叉耦合控制与重复控制的直接驱动XY平台系统设计被引量：9
- 2011年
- 永磁直线同步电动机直接驱动XY平台系统在跟踪自由曲线时,由于轨迹的时变性,系统存在较大的轮廓误差,而系统的端部效应及摩擦力造成的周期性扰动也会影响轮廓加工的精度。针对该问题,采用适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算法则,建立可用于自由曲线跟踪的XY平台的实时轮廓误差模型,采用实时位置补偿与交叉耦合控制相结合的方法,得到的系统轮廓误差趋近于零。单轴控制器采用重复控制与伪微分前馈反馈速度控制相结合的复合控制器。理论推导与仿真结果表明,该方案能够有效地提高系统的轮廓精度,同时可较好地抑制系统周期性扰动的影响。
- 王丽梅李兵
- 关键词：永磁直线同步电动机
- 基于NURBS插补与等效误差法的直接驱动XY平台轮廓控制被引量：1
- 2013年
- 为满足复杂型面零件的高速高精加工要求,采用造型功能强大的NURBS曲线插补的方法作为指定加工曲线的路径给定。对于由两台直线电机驱动的XY平台,系统的非线性、不确定因素以及曲线轨迹的轮廓误差模型相对复杂等问题影响其轮廓加工精度。采用适用于多轴非线性运动系统轮廓控制的等效误差法,建立可用于自由曲线跟踪且容易计算的XY平台等效误差非线性模型。为使采用等效误差法设计的控制器与NURBS插补路径给定兼容,采用Sylvester隐式化方法将NURBS曲线的参数形式转换为代数形式,从而将两者恰当的进行结合。综合使用两种方法设计二阶滑模控制器,在满足自由曲线加工的同时亦削弱了非线性因素的影响,使直线电机XY平台达到高精加工的要求。仿真结果表明,所设计的控制器能有效地提高XY平台的轮廓加工精度。
- 王丽梅刘瑞
- 关键词：非均匀有理B样条XY平台
- 基于滑模控制的永磁同步平面电机三自由度定位控制器设计被引量：1
- 2012年
- 为了提高永磁同步平面电机动子的定位精度,在合理假设的基础上建立了平面电机的三自由度简化动力学模型,建立了平面电机的运动控制模型,拟定了通过同时调节4组直线电机交轴电压以产生所需电磁推力的控制策略。基于改进的超螺旋算法,设计了X方向的位置伺服控制器,并对所建立的控制系统进行了仿真。仿真结果表明所采用的控制策略和控制算法使系统获得满意的定位精度的同时具有良好的鲁棒稳定性。
- 王丽梅贾启郑浩
- 关键词：位置控制器滑模控制
- 基于滑模和重复控制的永磁直线同步电机控制被引量：8
- 2011年
- 考虑到永磁直线同步电动机(PMLSM)在重复运行过程中会受到由端部效应引起的周期性推力波动和周期性摩擦力以及其他非周期扰动,为提高跟踪精度,文章提出了一种重复控制和滑模变结构控制相结合的PMLSM跟踪控制策略。设计了二阶滑模速度、电流控制器,用于抑制非周期性扰动。滑模控制率采用超螺旋算法,该算法简单易实现,并且能够有效抑制抖动现象。设计PD+重复位置控制器,用于抑制跟踪过程中的周期性扰动。仿真结果表明该策略具有较高跟踪精度,同时具有响应速度快、鲁棒性强的特点。
- 王丽梅陈吉超郑浩
- 关键词：PMLSM二阶滑模控制重复控制
- 基于实时位置补偿直接驱动XY平台轮廓控制被引量：1
- 2011年
- 永磁直线同步电机驱动XY平台系统在跟踪自由曲线时轮廓精度会受轨迹时变性的影响,系统中存在的周期性扰动也会降低轮廓加工精度.针对上述问题,采用适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算算法,建立可用于自由曲线跟踪的XY平台的实时轮廓误差模型.利用实时位置补偿与交叉耦合控制相结合的控制方法减小轮廓误差.单轴系统采用IP(积分比例)控制与速度前馈控制相结合的复合控制器.理论推导与仿真结果表明,该方案能够有效地提高系统的轮廓精度,同时能较好地抑制系统周期性扰动的影响.
- 王丽梅李兵
- 关键词：永磁直线电动机IP控制交叉耦合控制鲁棒性
- 基于H_∞反馈的直接驱动XY平台切向轮廓控制设计
- 2012年
- 为了提高XY平台的轮廓加工精度,在分析系统轮廓误差的基础上,提出将H∞速度反馈控制器和切向-轮廓控制器(TCC)相结合的控制策略。在速度环内采用H∞鲁棒控制理论设计反馈控制器,在具有模型摄动及外部干扰的情况下,保证了闭环系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能,TCC使得XY平台之间的耦合作用消除,且轮廓控制器设计变得更加直接和简单。单轴系统采用IP(积分-比例)控制与速度前馈控制相结合的复合控制器。仿真结果表明所设计控制系统在保证具有较好的跟踪性能、鲁棒性能的同时轮廓精度大大提高。
- 王丽梅林淑郑浩
- 关键词：XY平台H∞控制IP控制
- 直接驱动XY平台全局快速Terminal滑模控制被引量：5
- 2012年
- 针对永磁直线同步电机驱动XY平台系统的非线性、不确定性及轮廓误差模型复杂等问题,设计了基于等效误差法的全局快速Terminal滑模轮廓控制器.运用等效误差法建立容易计算的直接驱动XY平台非线性等效误差模型;采用全局快速Terminal滑模控制方法设计直接驱动XY平台轮廓控制器.该控制方法可以促使系统在有限时间内迅速收敛到平衡状态,同时能抑制负载扰动和参数不确定性对系统性能的影响.仿真结果表明,所设计的轮廓控制器使直接驱动XY平台具有了较高的轮廓加工精度和较强的鲁棒性.
- 王丽梅陈吉超郑浩
- 关键词：永磁直线同步电机直接驱动XY平台有限时间收敛鲁棒性
