交流伺服系統的復合控制研究與設計
時間:2008-09-04 16:36:00來源:ronggang
導語:?本文分析了交流電機的數學模型,著重設計了三個閉環(huán)系統控制器的設計。仿真實驗表明控制器能夠提高控制系統的靜態(tài)、動態(tài)性能和魯棒性
摘 要:結合傳統PID控制和滑模變結構控制兩者的優(yōu)點,提出了交流伺服系統的PD和滑模變結構的復合控制,使系統有良好的魯棒性。本文分析了交流電機的數學模型,著重設計了三個閉環(huán)系統控制器的設計。仿真實驗表明控制器能夠提高控制系統的靜態(tài)、動態(tài)性能和魯棒性。
關鍵字:交流伺服系統;滑模變結構控制;PID
交流伺服系統,目前在機器人與操作機械手的關節(jié)驅動,以及精密數控機床等方面得到越來越廣泛的應用。其主要原因是交流伺服電動機與直流伺服電動機相比,具有體積小,過載能力強、輸出轉矩大、不存在電刷磨損、無需經常維修等優(yōu)點,而且由于無電刷壓降因素的影響,因此交流伺服系統的性能要求,從動態(tài)和靜態(tài)特性品質來看,主要有:(1)快速跟蹤性能好,即系統對輸入信號的響應快,跟蹤誤差小,過渡過程時間短,且無超調(或超調量?。?,振蕩次數少。(2)穩(wěn)態(tài)精度高,即系統輸出與給定值間穩(wěn)態(tài)偏差小,定位精度高,且具有相當大的定位(制動)力矩。
交流伺服系統對控制策略方面的要求很高,不是一般傳統控制方法(如PID控制器)所能滿足的。這主要是由于交流伺服系統存在參數時變、負載擾動以及交流電動機自身和被控對象的嚴重非線性特性、強耦合性等不確定因素。因此,理想的控制策略不僅要求能滿足上述動態(tài)、靜態(tài)性能,而且還應該具有抑制各種非線性因素對系統的影響,具有解耦能力和較強的魯棒性,并且無需精確的數學模型。
詳情請點擊:
交流伺服系統的復合控制研究與設計