数控机床用磁悬浮系统自抗扰控制仿真研究.pdfVIP

数控机床用磁悬浮系统自抗扰控制仿真研究 刘春芳 任修孟 王丽梅 (沈阳工业大学电气工程学院，辽宁沈阳110870) 摘 要：为了实现磁悬浮系统悬浮气隙的精确控制，提出运用自抗扰控制技术对横梁悬浮系统进行悬浮气隙 控制，自抗扰控制器可以将系统模型参数变化和外扰作用均当作对系统的扰动而自动在线估计并予 以补偿。对横梁磁悬浮系统建立的原始数学模型选择状态变量，得到系统的非线性状态方程，以线 圈两端电压为控制量，设计悬浮气隙位置环和电流环双环 自抗扰控制器，实现横梁悬浮系统的非线 性控制。仿真结果表明。自抗扰控制具有良好的动态性能和抑制外来扰动能力，可以实现横梁无摩 擦稳定悬浮。 关键词：龙门移动式数控机床 悬浮气隙 自抗扰控制 非线性控制 扩张状态观测器 非线性误差反馈 中图分类号 ：TP273 文献标识码 ：A AutodisturbancerejectioncontrolsimulationresearchofNC machinetoolmagneticsuspensionsystem LIU Chun~ng，REN Xiumeng，WANG Limei (SchoolofElectricalEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110870，CHN) Abstract：Inordertorealizetheaccuratecontrolofsuspensiongap，thepaperpresentedthatsuspensionair—gapof beamsuspensionsystemwascontrolledbyusingauto—disturbance—rejectioncontroltechnoloyg．Auto— disturbances——rejectioncontrollercanregardsystemmodelparametervariationsandexternaldisturbance ascomprehensivedisturbance，automaticon-lineestimationandcompensation．Firstthestatevariables werechosenbasedonthemathematicalmodelofbeam suspension system，nonlinearstateequation of systemwasobtained；thencoilvohageswasregardedascontrolledvariable，double-loop(positionloop andcurrentloop)auto-disturbances-rejectioncontrollerofthesuspensionair-gapwasdesigned，non— linearcontrolofthebeam suspensionsystem wasrealized．Thesimulationresultsshow thattheauto-dis— turbances—·rejectioncontrollercanadaptwelltothenonlinearityofsuspensionsystemandhasstrongto·· bustnesstosystem Sparametervariationsandthesystem Sdisturbances．Thebeam friction—freestable suspensioncanberealized． Keywords：GantryMovingTypeNCMachineTool；SuspensionGap；AutoDisturbancesRejectionControl；Non— linearControl；Exten