全数字伺服系统中位置前馈控制器的设计.pdfVIP

维普资讯 电气传动 2005年 第35卷 第5期 全数字伺服系统 中位置前馈控制器的设计 全数字伺服系统中位置前馈 控制器的设计 胡庆波 吕征字 浙江大学 摘要：在要求高精度、快速响应的伺服定位系统中，单纯采用比例或比例积分调节的位置控制器很难同时 满足定位的快速性、高精度以及对位置的无超调。对 目前应用于伺服定位系统中的各种位置环控制器进行了详 细的研究，提出了采用位置前馈的控制器来满足伺服定位的各项要求 。设计 中通过对速度和加速度 的前馈控 制，既保证了伺服在高精度定位的同时，又具有快速响应的特性。实验结果表明，采用位置前馈控制器可以满足 高性能伺服定位的要求，该位置控制器不仅可以用于点位控制系统，而且可以应用于采用插补算法的轮廓控制 系统中。 关键词 ：伺服系统 位置环 前馈控制器 无超调 Feed—forwardPositionControllerDesignof Full—digitalizedServoSystem HuQingbo LnZhengyu Abstract：Inaservopositioningsystem requiringhighperformanceandrapidresponse，itisdifficultforUS— ingaproportionalcontrolleroraproportional—plus—integralcontrollertorealizepositioningwithhigh perfor— mance。rapidresponseandnon—overshooting．Investigatingkindsofpositioningcontrollersin differentservo systems，thispaperproposesafeed—forwardpositioningcontrollertorealizetheaboveperformanceindexes．It canensuretheservosystem hashighpositioningperformanceandrapidresponsebyadoptingaspeedandaccel— eration feed—forwardcontroller．Experimentalresultsprovetheproposedschemehasgoodperformancewith processofpositioning，anditcanbeusedinsomepoint—pointcontrolsystems，alsocanbeappliedinsomema— chinesurfacecontrolsystemsusinginterpolationalgorithm． Keywords：servosystem positionloop feed—forwardcontroller non—overshooting 在实际应用中位置环通常设计成 比例控制环 1 引言 节，通过调节比例增益，可以保证系统对位置响应 随着工业应用要求的进一步提高，使得位置 的无超调，但通常这样会降低系统的动态响应速 伺服系统不仅要有很高的定位精度 ，无超调的定 度。另外，为了使伺服系统获得高的定位精度，通 位过程 ，而且还要保证有尽可能快的动态响应 。目 常要求上位控制器对