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    188宝金博页面版: 基于：窬鏟ID的永磁同步直线电机控制算法研究

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    内容提示： 浙江理工大学学报（自然科学版），第３５卷，第１期，２０１６年１月Ｊｏｕｒｎａｌ。铮妗。冢瑁澹辏椋幔睿纭 Ｓｃｉ － Ｔｅｃｈ。眨睿椋觯澹颍螅椋簦 （Ｎａｔｕｒａｌ。樱悖椋澹睿悖澹 ）Ｖｏｌ．３５ ， Ｎｏ．１ ， Ｊａｎ．２０１６ＤＯＩ ： １０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ － ３８５１．２０１６．０１．００９收稿日期： ２０１５－０３－２５基金项目：浙江省自然科学基金项目（ ＬＹ１４Ｅ０７０００８ ）作者简介：党明辉（ １９８９－ ），男，山东菏泽人，硕士研究生，主要从事直线伺服控制方面的研究。通信作者：郭 　 亮， Ｅ － ｍａｉｌ ： ｌｇｕｏ＠ｚｓｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ基于：窬 ＰＩＤ 的永磁同步直线电机控制算法研究党明辉，郭 　 亮（浙江理工大学机械与自动控制学院，杭州３１００１８ ）　　 摘 　 要：针对永磁同步直线电机（ ＰＭＬＳＭ ）系统模型参数的时变性、非线性以及负载扰动等问题，在建立永磁同步直线电机的动态数学模型的基础上，结合传统ＰＩＤ算法和具有强自适应能力、强抗干扰能力的：窬缰悄芩惴ǖ挠诺，提出一种基于：窬...

    文档格式：PDF | 页数：6 | 浏览次数：75 | 上传日期：2016-05-03 16:44:10 | 文档星级：
    浙江理工大学学报（自然科学版），第３５卷，第１期，２０１６年１月Ｊｏｕｒｎａｌ。铮妗。冢瑁澹辏椋幔睿纭 Ｓｃｉ － Ｔｅｃｈ。眨睿椋觯澹颍螅椋簦 （Ｎａｔｕｒａｌ。樱悖椋澹睿悖澹 ）Ｖｏｌ．３５ ， Ｎｏ．１ ， Ｊａｎ．２０１６ＤＯＩ ： １０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ － ３８５１．２０１６．０１．００９收稿日期： ２０１５－０３－２５基金项目：浙江省自然科学基金项目（ ＬＹ１４Ｅ０７０００８ ）作者简介：党明辉（ １９８９－ ），男，山东菏泽人，硕士研究生，主要从事直线伺服控制方面的研究。通信作者：郭 　 亮， Ｅ － ｍａｉｌ ： ｌｇｕｏ＠ｚｓｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ基于：窬 ＰＩＤ 的永磁同步直线电机控制算法研究党明辉，郭 　 亮（浙江理工大学机械与自动控制学院，杭州３１００１８ ）　　 摘 　 要：针对永磁同步直线电机（ ＰＭＬＳＭ ）系统模型参数的时变性、非线性以及负载扰动等问题，在建立永磁同步直线电机的动态数学模型的基础上，结合传统ＰＩＤ算法和具有强自适应能力、强抗干扰能力的：窬缰悄芩惴ǖ挠诺，提出一种基于：窬纾校桑牡挠来磐街毕叩缁刂扑惴。运动控制系统仿真实验结果表明：系统经：窬纾校桑目刂凭蔡蟛钗、干扰影响。晒淌奔渌醵探担埃 ，相对于传统 ＰＩＤ 控制和：校桑目刂凭哂懈叩目刂凭、更好的动态特性和静态特性。关键词：永磁同步直线电机； ＰＩＤ 控制；：窬缰型挤掷嗪： ＴＰ１７３．３　 文献标志码：Ａ　文章编号： １６７３ － ３８５１ （２０１６ ） ０１ － ００５２ － ０６　 引用页码： ０１０５０１０　 引 　 言永磁同步直线电机（ＰＭＬＳＭ ）组成的直线伺服系统，由于取消了从旋转电机到工作台间的所有机械传动环节，极大地提高了进给系统的快速反应能力和运动精度，具有高速、高精和直接驱动的特性，近年来在加工中心、数控铣床、车床等高档数控机床中得到了广泛应用。但直接驱动方式也同时使得永磁同步直线电机和工作台之间没有了缓冲环节，负载变化、参数摄动等因素直接作用于直线电机，系统控制难度增加，直线电机铁心饱和引起的非线性和强耦合性等特征，也进一步增加了电机控制系统的难度 ［１ － ４ ］ 。传 统 ＰＩＤ 控 制 器 （ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ。椋睿簦澹纾颍幔簦椋铮睿洌椋妫妫澹颍澹睿簦椋幔簦椋铮 ，比例 － 积分 － 微分控制器）具有原理简单、使用方便、稳定性好、鲁棒性强等特点，在实际工业领域有着很广泛的应用。但它对数学模型的依赖性强、参数确定后无法更改，这个特性使其无法满足非线性永磁同步直线电机的控制要求。许多专家学者结合传统 ＰＩＤ 控制和鲁棒控制、：刂、神经网络控制、滑膜变结构控制等控制方法的优点，提出了鲁棒ＰＩＤ控制、： ＰＩＤ 控制、神经网络 ＰＩＤ 控制、变结构 ＰＩＤ 控制等控制方法 ［５ － ７ ］ 。鲁棒 ＰＩＤ 控制是基于最小 － 最大原理，针对系统最恶劣运行状况进行设计，虽控制效果较好，但随着控制系统阶次的增加，计算量急剧增大，增加了系统的复杂程度。： ＰＩＤ 控制通过：惴ㄊ迪至 ＰＩＤ 参数自适应调节，但其：嬖蚝土ナ舳群娜范ㄈ孕柰ü槔囱≡。神经网络 ＰＩＤ 控制系统中也同样存在隐含层数目和初始权值难以确定的问题 ［８ － ９ ］ 。本文结合了：刂、神经网络控制、 ＰＩＤ 的特点，提出了一种基于：窬 ＰＩＤ 的永磁同步直线电机控制控制算法。该算法利用：窬缃峁雇ü把盗废低呈淙胧涑龆 ＰＩＤ 参数进行调整，在实现系统稳定控制的同时，具有参数辨识、自学习、自适应的特点，不仅可以满足了具有负载绕组的非线性永磁同步直线电机控制系统需求，且与其他方法相比更适合应用于对伺服性能要求较高的直线电机控制系统。１　 永磁同步直线电机的工作原理本文研究对象为动初极型永磁同步直线电机，其结构原理如图１所示。其中：１为定子，表面均匀开槽并放置三相绕组；２为动子，铁心表面粘贴有垂直充磁的永磁体，以形成励磁磁场。当定子绕组通

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