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高精度数控机床直线电机的改进型自抗扰控制研究

作者:郭亮,邓乾坤,鲁文其,等 日期:2020-01-14/span> 浏览:141 查看PDF文档

高精度数控机床直线电机的改进型自抗扰控制研究*
郭亮,邓乾坤,鲁文其,吉祥,王凡
(浙江理工大学 机械与自动控制学院,浙江 杭州 310018)
摘要:针对高精度数控机床伺服系统中,直线电机对扰动量高度敏感而影响系统稳态特性和控制精度的问题,提出了一种改进型永磁同步直线电机(PMLSM)自抗扰控制(ADRC)策略。将新型非线性函数引入扩张状态观测器,克服了传统型ADRC扩张状态观测器中非线性函数的不平滑性,并对系统总扰动进行了估算,并给予实时动态补偿;采用比例微分器代替非线性反馈控制规律,降低了系统参数调节的难度;利用Matlab对基于改进型ADRC控制策略的PMLSM调速控制系统进行了仿真,针对系统的空载启动响应特性和突加负载扰动对系统稳态性能的影响进行了测试。研究结果表明:与传统型ADRC控制策略相比,改进型ADRC控制策略具有更好的负载扰动抑制力和更小的超调量;系统控制精度得到提升。
关键词:改进型自抗扰控制;非线性函数;改进型扩张状态观测器;永磁同步直线电机

中图分类号:TH39;TM359.4                       文献标识码:A                    文章编号:1001-4551(2019)12-1303-06


本文引用格式:
郭亮,邓乾坤,鲁文其,等.高精度数控机床直线电机的改进型自抗扰控制研究[J].机电工程,2019,36(12):1303-1308.
GUO Liang, DENG Qiankun, LU Wenqi, et al. Improved ADRC control strategy of linear motor for high precision NC machine[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2019,36(12):1303-1308.
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