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基于積分滑??刂萍夹g(shù)的永磁體直線電機(jī)系統(tǒng)有限時(shí)間運(yùn)動(dòng)控制

2019-07-16 03:17:27郭中衛(wèi)尹中秋田晗
電腦知識(shí)與技術(shù) 2019年14期

郭中衛(wèi) 尹中秋 田晗

摘要:本文研究了永磁直線電機(jī)(PMLM)系統(tǒng)的有限時(shí)間運(yùn)動(dòng)控制問題?;谟邢迺r(shí)間積分滑動(dòng)模式(FTISM)技術(shù),設(shè)計(jì)了一種有限時(shí)間控制器(FTC),使得系統(tǒng)在受擾的情況下,PMLM可以在有限時(shí)間內(nèi)跟蹤上期望的軌跡。

關(guān)鍵詞:永磁直線電機(jī);有限時(shí)間控制;有限積分滑膜;電機(jī)控制

中圖分類號(hào):TP393 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1009-3044(2019)14-0215-02

永磁直線電機(jī)(PMLM)不僅具有可實(shí)現(xiàn)高力密度,低熱損失,高精度和準(zhǔn)度的優(yōu)點(diǎn),而且機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單[1],因此是涉及高強(qiáng)度,速度,高精度的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的首選[2]。如今,PMLM已被廣泛應(yīng)用于精密制造行業(yè)。與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式電機(jī)[3-8]相比,直線電機(jī)不需要齒輪箱,鏈條和螺釘聯(lián)軸器等間接耦合機(jī)構(gòu),大大降低了接觸類型的非線性和機(jī)械干擾,如摩擦力和反沖[1,2,9]。因此,PMLM可以滿足對(duì)高性能伺服系統(tǒng)應(yīng)用日益增長(zhǎng)的需求,并已成功地應(yīng)用于機(jī)床,半導(dǎo)體制造系統(tǒng)等。由于PMLM沒有配備傳輸機(jī)制,PMLM的可實(shí)現(xiàn)性能,例如減少不確定性和外部干擾影響的能力,在一定程度上不可避免地?fù)p失。因此,通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)械設(shè)計(jì)或控制方案,減少這些干擾影響是非常重要的。通過新的機(jī)械設(shè)計(jì)方法,其效果可以保持在允許的水平,但是這種方法成本較高。基于PMLM系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì),抑制這些影響是一種經(jīng)濟(jì)可行的方法。

本文考慮PMLM系統(tǒng)受摩擦力和波動(dòng)力影響情況下的運(yùn)動(dòng)控制問題。通過引入有限時(shí)間積分滑模(FTISM)面,提出了一種用于PMLM系統(tǒng)的FTISM控制器,該控制器可以確保系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)跟蹤上期望的軌跡。所提出的方法的主要優(yōu)點(diǎn)是它不僅可以有效地減輕抖動(dòng),而且具有相對(duì)良好的抗擾性能。

1 初步措施

下面的定義和幾個(gè)引理的概念,這將作為本文研究的基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

在本文中,提出了有限時(shí)間積分滑模(FTISM)控制方法來研究PMLM的運(yùn)動(dòng)控制問題。 在所提出的FTISM控制器則下,即使系統(tǒng)在存在摩擦力和波動(dòng)力的情況下,閉環(huán)系統(tǒng)可以在有限的時(shí)間內(nèi)跟蹤上期望的軌跡??傊岢龅姆椒ǖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)是它不僅可以有效地減輕抖動(dòng),而且保持相對(duì)良好的抗干擾性能。

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【通聯(lián)編輯:唐一東】

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