直线电机运动控制中的干扰观测器的研究.pdfVIP

直线电机运动控制中的干扰观测器的研究 ———王 　英 　熊振华 　丁 　汉 直线电机运动控制中的干扰观测器的研究 王 　英 　熊振华 　丁 　汉 上海交通大学机械与动力工程学院 ,上海 ,200030 　　　　摘要 :提出了改进型干扰观测器结构 。该结构提供了更多可以调节的 参数 ,这在一定程度上缓解了系统抗干扰性能与鲁棒稳定性之间的矛盾 ;另 外在应用于计算机控制时 ,该结构相当于直接离散设计 , 因此对于非连续的 干扰也能抑制 。以直线电机驱动的高速高精度运动平台为实验系统 ,对传 统干扰观测器和改进型干扰观测器进行了比较 ,实验结果表明 ,后者具有更 好的动特性和更强的鲁棒性 , 因而使得系统可获得更好的跟踪性能和更高 王 　英 　博士研究生 的定位精度 。 关键词 :干扰观测器 ;鲁棒性 ;直线电机 ;运动控制 ( ) 中图分类号 : TP273 　　　文章编号 :1004 —132 Ⅹ2004 17 —1549 —04 Research on Disturbance Observer f or L inear Motion Control Wang Ying 　Xiong Zhenhua 　Ding Han Shanghai J iatong U niver sity , Shanghai , 200030 Abstract : In or der to imp rove t he performances of t he or dinary dist urbance observer , t his p aper p ro po sed an imp roved dist urbance observer st ruct ure , which p ro ssessed more p arameter s to be adj usted , and was t he same as directly discrete design when realized in comp uter . Two dist urbance observer s were applied to a high speed high accurate t able driven by linear motor . Experiment al result s demonst rate t hat t he im p roved dist urbance observer have better performances of dynamic t racking and robust ness. Key words : dist urbance observer ; robust ness , linear motor ; motion cont rol 0 　引言 DOB) 。 直线电机因其简洁的驱动形式 、高刚度的结 1 　DOB 存在的问题 构 , 以及可获得高速 、高加速度的优良特性而得到 了广泛应用[ 1～3 ] 。然而直线 电机存在严重的力 图 1 给出了 DOB 的控制结构 。图中 , u 、y 、 波纹及摩擦等扰动因素 ,且易受负载端扰动的影 d 、^d 分别代表控制量 、系统输出量 、干扰信号和