带动子质量补偿的高刚度直线伺服系统研究.pdfVIP

2010年第12期 ·控制与检测 · 文章编号 ：1001—2265(2010)12—0083—03 带动子质量补偿的高刚度直线伺服系统研究 吴一祥 ，曾岳南，胡妙漩 (广东工业大学 自动化学院，广J,i、】 510006) 摘要 ：为减少各种扰动对直线 电机伺服 系统的影响以获得更高伺服性能，提 出一套带动子质量补偿 的高刚度直线伺服 系统控制方案。该方案在综合分析 系统 刚度主要 影响 因素的基础上，针对负载质 量变化所 引起的干扰 ，采用模型参考 自适应算法辨识电机动子质量变动，并对其进行补偿 ；针对控制 器增益过 高引起 系统稳定性下降 问题 ，采用 变增益 PI控制使 系统获得 高刚度 并保持 良好稳定性。 仿真结果表 明系统具有 良好动 、静态性能，一定程度上解决了快速性和稳定性之 间的矛盾。 关键词 ：直线伺服；模型参考 自适应辨识算法；动子质量辨识 ；变增益 PI控制器 中图分类号：TH16；TG65 文献标识码：A ResearchofHighStiffnessLinearServo System withM overM assCompensation WU Yi—xiang，ZENG Yue—nan，HU Miao—xuan (CollegeofAutomation，GuangDongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China) Abstract：A hJ stiffnesslinearservosystem withmovermasscompensationhasbeenpresentedtopre‘ venttheservosystem from vraiousdisturbancesandtoattainhigherservoperformanceBaseonthecom- prehensiveanalysisofthesystemstiffnessmajorcontributingfactors，usnigmodelreferenceadaptiveiden‘ tification algorithm toacquirethemovermassvarietydisturbanceandrealizeitscompensation，thenusnig variableganiPIcontrollertosolvethesysteminstabilitycausebyhihg controlleraginandattanihihg stiff- nessandstability performnace．Thesimulationexperimentresultsshow thatthepresentedsystem possess outstna dnigservoperformnaceandreleasecontradictionbetween speedability andstability． Keywords：iinearservo；modelreferenceadaptiveidentificationalgorithm；movermassidentification；vari- ableaginPIcontroller 轴电流指令 即可实现对干扰 的补偿 ，这种方法 比单 0 引言 纯的 自适应控制算法简单高效且更有针对性。虽然 零传动直线伺服系通常采用永磁直线 同步电机 增加速度和位置控制器增益可提高系统刚度 ，但增 (PMLSM)作为驱动器直接驱动负载，消除了传动环 益过高会引起系统超调甚至产生振荡 。采用变增益 节及其带来 的间隙、柔度等问题 。其使用全闭环控 PI控制可获得较好动态响应 同时抑制系统超调 ，使 制方式实现高精度