时变周期性参考输入的自适应重复控制系统设计.pdfVIP

第 1期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 NO．1 2012年 1月 M odularM achineTool AutomaticM anufacturingTechnique Jan．2012 文章编号 ：1001—2265(2012)O1—0066一o3 时变周期性参考输入的自适应重复控制系统设计水 赵希梅 ，孙显峰 ，高 君 (沈阳工业大学 电气工程学院，沈阳 110870) 摘要：在 凸轮研磨加工应用中，为符合特定加工条件 ，凸轮需要操作在变转速条件，这将使得输入信 号变成所谓的时变周期信号，即是位置或角度的周期信号。因此，为降低 时变周期信号的跟踪误差， 提 出了一种基于重复控制理论设计的具有线性时变特性的 自适应重复控制器，使得角位移域 内的时 变周期信号得到衰减。采用自适应重复控制理论将定义在时域 内的所有的控制信号转换成定义在 角位移域 内的信号 ，以使输入信号变成周期 函数。针对直线伺服 电机驱动的凸轮加工 中心进行 了仿 真研究，结果表 明所提 出的控制方案是有效的，提高了系统跟踪精度 ，大大减小了跟踪误差。 关键词 ：凸轮加 工；时变周期信号；重复控制；自适应重复控制；跟踪误差 中图分类号 ：TH162；TP273 文献标识码 ：A TheDesignofAdaptiveRepetitiveControlSystem forTimeVaryingPeriodicReferenceInput ZHAO Xi—mei，SUNXian—feng，GAOJun (SchoolofElectricalEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110870，China) Abstract：Inthecam grindmachiningapplications，cam needsoperateinhtevaryingspeedconditionto meetcertainmachiningcondition．Thismakeshteinputsignalschangeintotimevaryingperiodicsignals， i．e．，theperiodicsignalsofhtep‘ositionorangle．Therefore，theadaptiverepetitivecontrollerwithline— artimevaryingperformancebasedontherepetitiveconrtoltheorydesign isproposed，inordertodimin- ishhtertackingerrorofthetimevrayingperiodicsignals．Thissuppressesthetimevaryingperiodicsig— nalsintheangulardisplacementdomain．Using hteadaptivecontroltheory，alltheconrtolsignalsde- fined intimedomainraertansform ed intothesignalsinhteangulardisplacementdomaintomakeinput signalchangeintoperiodicfunctions．Forcam machiningdrivebythelinearservomotor，htesimulations raeperformed．Theresultsshow theproposed conrtolschemeiseffective．Thetrackingprecision ofthe system isenhanced andhtertackingerrorisgreatlydiminished． Keywords：cam machining；timevrayingperiodicsignal；repetitiveconrtol；adaptiverepetitivecontrol， rta