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直接驱动环形永磁力矩电机μ-H_∞速度控制器设计 被引量：13
1
作者 孙宜标 金石 王成元 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期35-39,共5页
针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机易受负载扰动及参数变化影响的特点,将去除正交性假设的H_∞控制器设计方法与μ综合中的μ/K迭代法相结合,设计了一个μ/H_∞速度控制器。除去正交性假设可以大幅度压缩μ值上界,减少搜寻时间与... 针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机易受负载扰动及参数变化影响的特点,将去除正交性假设的H_∞控制器设计方法与μ综合中的μ/K迭代法相结合,设计了一个μ/H_∞速度控制器。除去正交性假设可以大幅度压缩μ值上界,减少搜寻时间与范围。与纯H_∞控制器相比,该速度控制器对负载扰动和参数不确定性更具鲁棒性,且控制器的获取也比μ控制器快。仿真结果及分析表明,所提出的μ-H_∞速度控制器满足高精度直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机伺服系统对鲁棒性和快速性的要求。 展开更多
关键词 直接驱动 环形永磁力矩电机 数控转台 鲁棒控制 μ-H∞速度控制器
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直接驱动数控转台的QFT-H_∞控制 被引量：4
2
作者 孙宜标 金石 王成元 《组合机床与自动化加工技术》 2006年第11期48-51,共4页
直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机伺服系统的参数不确定性和负载扰动严重影响系统的伺服性能,文章采用定量反馈理论(QFT)与H∞控制理论相结合的方法设计了一个速度控制器。QFT能够实现具有大范围不确定性系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能... 直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机伺服系统的参数不确定性和负载扰动严重影响系统的伺服性能,文章采用定量反馈理论(QFT)与H∞控制理论相结合的方法设计了一个速度控制器。QFT能够实现具有大范围不确定性系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能设计要求,但需要在N ichols图上进行回路整形,作图过程十分繁琐。基于QFT,利用H∞控制理论设计控制器可省去作图过程,大大简化了设计过程。仿真结果及分析表明,所设计的QFT-H∞速度控制器使伺服系统对参数不确定性和负载扰动具有较强的抗干扰性能。 展开更多
关键词 直接驱动 环形永磁力矩电机 数控转台 定量反馈理论(QFT) H∞控制
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转台伺服系统模糊PID复合控制算法 被引量：5
3
作者 夏加宽 苗宇 袁宏 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2008年第2期134-138,共5页
针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机表现出的非线性、强耦合、时变的特点,以及难于精确建模的问题,提出了模糊控制和PID相结合、并能平滑切换的复合控制方法,用模糊控制技术提高伺服系统的动态性能,用PID控制保证系统的稳态性能,... 针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机表现出的非线性、强耦合、时变的特点,以及难于精确建模的问题,提出了模糊控制和PID相结合、并能平滑切换的复合控制方法,用模糊控制技术提高伺服系统的动态性能,用PID控制保证系统的稳态性能,引入平滑函数改善控制切换过程.由于在整个控制过程中的不同阶段采用不同的控制方式,既继承了常规控制无静差、静态稳定性好的特点,同时又兼有模糊控制适应能力强、动态性能好的优势,避免了阈值切换导致的系统不稳定.仿真结果表明,该控制算法可以获得满意的控制效果,减小了位置跟随误差,对非线性扰动因素具有良好的适应性. 展开更多
关键词 环形力矩电机 模糊控制 PID控制 平滑切换 复合控制
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直接驱动数控转台自适应二阶滑模控制 被引量：5
4
作者 孙宜标 何新 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第1期43-47,共5页
针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电动机易受负载扰动及自身参数变化影响的特点,设计了自适应二阶滑模控制器。控制律采用自适应螺旋算法,二阶滑模将不连续控制作用于变量的高阶微分上,削弱了抖振现象。引入自适应控制是对螺旋算法... 针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电动机易受负载扰动及自身参数变化影响的特点,设计了自适应二阶滑模控制器。控制律采用自适应螺旋算法,二阶滑模将不连续控制作用于变量的高阶微分上,削弱了抖振现象。引入自适应控制是对螺旋算法中的控制增益进行动态调节,从而克服了控制增益需要不确定性的界来确定的局限,进而提高了控制性能。仿真结果表明该策略具有较强的位置定位能力,对负载扰动和参数变化等不确定性具有很强的鲁棒性,同时有效地削弱了抖振现象。 展开更多
关键词 二阶滑模控制 自适应控制 环形永磁力矩电动机 螺旋算法 直接驱动
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直接驱动环形永磁力矩电机低速齿槽转矩脉动补偿研究 被引量：4
5
作者 夏加宽 盛丽君 刘纯江 《电气技术》 2009年第3期21-24,共4页
对于要求在低速下能够平稳运行的高精度直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机伺服系统,它的定位精度主要受到以齿槽转矩为主的扰动力矩的影响。通过构建一个齿槽转矩观测器来动态补偿齿槽转矩,抑制了由于齿槽转矩引起的速度波动,从而减... 对于要求在低速下能够平稳运行的高精度直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机伺服系统,它的定位精度主要受到以齿槽转矩为主的扰动力矩的影响。通过构建一个齿槽转矩观测器来动态补偿齿槽转矩,抑制了由于齿槽转矩引起的速度波动,从而减小了对电机低速性能的影响。仿真结果表明该方法有效提高了速度环的抗干扰能力和系统的低速精度。 展开更多
关键词 直接驱动数控转台 环形永磁力矩电机 齿槽转矩补偿
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复合A/C轴直接驱动伺服系统混合灵敏度l_1速度控制 被引量：1
6
作者 孙宜标 王通 孙晓雨 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第3期38-42,共5页
复合A/C轴摆头直接驱动环形永磁力矩电机伺服系统易受负载扰动和参数不确定性的影响,使其伺服性能大大降低。文章提出采用l1控制策略设计环形永磁力矩电机速度控制器。以混合灵敏度函数的l1范数为性能指标,通过优化控制器来最小化最坏... 复合A/C轴摆头直接驱动环形永磁力矩电机伺服系统易受负载扰动和参数不确定性的影响,使其伺服性能大大降低。文章提出采用l1控制策略设计环形永磁力矩电机速度控制器。以混合灵敏度函数的l1范数为性能指标,通过优化控制器来最小化最坏情况下干扰所引起的峰值误差使系统具有较强的抗干扰性,同时削弱模型不确定性对系统稳定性的影响。仿真结果表明,所设计的混合灵敏度l1速度控制器使复合A/C轴摆头直接驱动环形永磁力矩电机伺服系统对负载扰动及系统参数不确定性具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 复合A/C轴 直接驱动 环形永磁力矩电机 混合灵敏度函数 l1速度控制器 鲁棒控制
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基于奇异摄动环形永磁力矩电机的二阶滑模控制 被引量：1
7
作者 孙宜标 孙晓雨 +1 位作者 夏加宽 王成元 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2008年第2期148-153,共6页
针对高精度五轴联动数控机床中主轴头复合A/C轴直接驱动环形永磁力矩电机伺服系统易受负载扰动和参数变化影响的特点,以及其机械和电气变量间的耦合影响速度跟踪的快速性和精度的问题,设计了基于奇异摄动理论的二阶滑模鲁棒速度控制器.... 针对高精度五轴联动数控机床中主轴头复合A/C轴直接驱动环形永磁力矩电机伺服系统易受负载扰动和参数变化影响的特点,以及其机械和电气变量间的耦合影响速度跟踪的快速性和精度的问题,设计了基于奇异摄动理论的二阶滑模鲁棒速度控制器.利用奇异摄动理论将环形力矩电机伺服系统的高阶模型解耦成两个不同时标的子系统,以实现变量间的解耦和模型简化.采用二阶滑模控制的螺旋算法分别设计快变和慢变子系统的控制律,再合成得到复合控制,以增强伺服系统的鲁棒性.仿真结果表明,所提出的策略使伺服系统具有很强的速度跟踪性能,而且对负载干扰和参数变化等不确定性具有很强的鲁棒性. 展开更多
关键词 复合A/C轴 环形永磁力矩电机 奇异摄动 二阶滑模 抖振
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基于线性矩阵不等式的环形永磁力矩电机的H_2/H_∞静态输出反馈控制 被引量：20
8
作者 孙宜标 金石 王成元 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期8-14,共7页
针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机易受负载扰动及自身参数变化影响的特点,文中基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI),设计了一个多目标混合H2/H∞静态输出反馈控制器,该控制器可使闭环系统的极点均落在预先选定的... 针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机易受负载扰动及自身参数变化影响的特点,文中基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI),设计了一个多目标混合H2/H∞静态输出反馈控制器,该控制器可使闭环系统的极点均落在预先选定的线性矩阵不等式区域D内来实现极点配置。所设计的多目标控制器同时考虑了闭环系统的极点位置和2个重要的鲁棒性能指标(H2和H∞范数),不但保证系统的稳定型和快速性,还使系统对外界及自身扰动具有较强的鲁棒性,在很大程度上解决快速性和鲁棒性之间的矛盾。仿真结果及分析表明,所提出控制器满足高精度直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机伺服系统对快速性和鲁棒性的要求。 展开更多
关键词 直接驱动 环形永磁力矩电机 线性矩阵不等式 混合H2/H∞控制 静态输出反馈控制 多目标控制
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数控转台直接驱动回转送进系统的鲁棒2自由度H_∞控制 被引量：9
9
作者 孙宜标 金石 王成元 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期152-156,共5页
为使直接驱动回转送进系统具有良好的抗扰性能及速度指令跟踪性能,采用基于模型匹配鲁棒2自由度控制结构,设计一个H∞速度控制器。H∞速度控制器使系统对负载扰动及自身参数变化具有较强鲁棒性,同时采用鲁棒2自由度结构,并考虑模型匹配... 为使直接驱动回转送进系统具有良好的抗扰性能及速度指令跟踪性能,采用基于模型匹配鲁棒2自由度控制结构,设计一个H∞速度控制器。H∞速度控制器使系统对负载扰动及自身参数变化具有较强鲁棒性,同时采用鲁棒2自由度结构,并考虑模型匹配问题,是为了提高系统对速度信号的渐近跟踪性能及响应速度,可以解决抗干扰性能和快速跟踪性能之间的矛盾。仿真结果及分析表明,所提出的鲁棒2自由度H∞速度控制器可以保证高精度直接驱动转台回转送进系统的鲁棒性和精确速度跟踪。 展开更多
关键词 数控转台 直接驱动 环形永磁力矩电动机 鲁棒2自由度 H∞速度控制
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