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广义误差跟踪的伺服电动缸自抗扰

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发表时间:2021-06-23 18:38作者:联华电动缸

  广义误差跟踪的伺服电动缸自抗扰介绍:

  伴随着工控自动化和智能制造系统的发展趋势,机电一体化商品等电动缸的运用愈来愈普遍。做为伺服电动执行机构,它通常是决策系统软件特性的关键重要。伺服电缸的性能是由其内部永磁同步电机驱动系统决定的,这也是其他伺服设备的共同特点。

  因此,本文的研究结果将具有很好的推广性。

  本文重点介绍伺服电缸系统在复杂工况实际应用中的各种非竞争条件。针对预期因素干扰等问题,结合电动缸伺服控制系统所需的高位置精度、高动态响应速度、高抗噪等性能要求,研究了电动缸永磁同步电机伺服控制系统和设计。

  本文根据控制理论和控制工程的发展现状,探讨了偏向工程控制算法的自抗扰控制策略在电缸伺服系统中的应用,设计了一种基于广义的位置和速度环自抗扰控制器。错误跟踪。

  对传统位置、速度环组合自抗扰控制器进行结构调整和优化,解决速度不可控问题。着眼于整个系统,利用奇异摄动理论将系统按照时间尺度划分为快慢时间尺度两个子系统,利用PI控制器构建快电流环系统的内环,准系统的稳态参数用来代替稳态参数。

伺服电动缸

  外环控制器以控制变量跟踪误差为直接入口,设计高增益线性膨胀状态观测器用于精确观测位置、速度和扰动。同时,借鉴模型参考的思想,建立理想目标系统,将实际系统与理想目标系统进行比较,得到反馈控制律,从而塑造系统状态的轨迹。改进了标准自抗扰控制器因非线性、难以设置、难以在实际工程中应用而导致参数过多的问题。

  本文结合实际复杂工况下电动缸系统负载不确定性和时变特性的特点,在自抗扰控制策略的模型无关工程控制算法中,建立了基于模型信息的补偿环节被添加。通过对转动惯量和负载转矩的辨识和补偿,降低了扩展状态观测器的观测难度,其对剩余不良因素扰动的响应能力提高了系统的抗干扰性能。

  另外,在实际系统中,死区效应会导致电流失真和转矩脉动降低电机的低速性能,进而影响伺服跟踪精度问题。

  本文采用平均误差电压补偿。一种提高伺服跟踪精度的死区补偿方法。最后,本文对提出的控制算法进行了MATLAB仿真测试,搭建了电机实验平台进行物理实验,验证了本文提出的伺服系统控制算法的可行性和有效性,满足所要求的Expected伺服性能指标。

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