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基于ZPETC和DOB的直线电机控制器设计及实验研究 被引量：13
1
作者 李志军 刘成颖 +1 位作者 孟凡伟 周凯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第24期134-140,21,共7页
直线电机驱动系统中存在的负载力、推力波动等干扰力会引起跟踪误差,降低跟踪性能。干扰观测器可以检测并补偿干扰,有效提高系统的抗干扰能力。前馈控制是提高系统跟踪性能的另一种方法,如直接速度前馈控制器、零相位误差跟踪控制器等,... 直线电机驱动系统中存在的负载力、推力波动等干扰力会引起跟踪误差,降低跟踪性能。干扰观测器可以检测并补偿干扰,有效提高系统的抗干扰能力。前馈控制是提高系统跟踪性能的另一种方法,如直接速度前馈控制器、零相位误差跟踪控制器等,可以有效提高系统带宽,提高跟踪性能。针对直线电机在抗干扰和动态响应方面的需求,该文研究了基于直接速度前馈控制器、零相位跟踪控制器和干扰观测器的直线电机控制方法,并给出实验结果。结果表明,直接速度前馈控制器使位置能够无静地跟踪二阶指令输入,干扰观测器能够很好的抑制推力波动和摩擦力的影响,零相位跟踪控制器能够提高位置闭环带宽,改善跟踪性能,特别是三阶位置指令输入时的跟踪误差。 展开更多
关键词 直线电机 零相位跟踪控制器 干扰观测器
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基于DOB和ZPETC的PWM驱动快速反射镜控制方法研究 被引量：9
2
作者 王福超 田大鹏 王昱棠 《机电工程》 CAS 2015年第7期903-908,共6页
针对高精度音圈电机快速反射镜PWM驱动方法存在的问题,对快速反射镜控制方法进行了研究。设计了基于干扰观测器(disturbance observer,DOB)和零相差跟踪控制器(zero phase error tracking controller,ZPETC)相结合的鲁棒控制方法。通过... 针对高精度音圈电机快速反射镜PWM驱动方法存在的问题,对快速反射镜控制方法进行了研究。设计了基于干扰观测器(disturbance observer,DOB)和零相差跟踪控制器(zero phase error tracking controller,ZPETC)相结合的鲁棒控制方法。通过系统辨识实验建立了音圈电机快速反射镜的动态模型,利用半实物仿真平台对控制系统的动态性能进行了测试,给出了被控对象的实验记录测量数据及其开环幅频特性曲线bode图。研究结果表明,基于干扰观测器和零相差跟踪控制器的控制方法补偿了外部扰动、模型不确定性以及机械非线性等因素对控制系统性能的影响,系统带宽达到150 Hz以上,快速反射镜伺服系统能够满足光电跟踪系统对快速反射镜的快速性和高精度要求,新方法在性能上有显著的提高,在实际工程中具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 快速反射镜 音圈电机 干扰观测器 零相差跟踪控制器
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基于ZPETC-FF和DOB的精密运动平台控制 被引量：8
3
作者 陈兴林 刘川 +1 位作者 周乃新 王斌 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期1-6,共6页
光刻机的工件台和掩模台采用长行程直线电机宏动跟随平面电机高精密微动的复合运动方式,实现系统高动态纳米级精度的跟踪定位.为减小平面电机的运动范围和加速度,必须提高直线电机精密运动平台的跟踪精度.提出一种零相位误差跟踪控制器... 光刻机的工件台和掩模台采用长行程直线电机宏动跟随平面电机高精密微动的复合运动方式,实现系统高动态纳米级精度的跟踪定位.为减小平面电机的运动范围和加速度,必须提高直线电机精密运动平台的跟踪精度.提出一种零相位误差跟踪控制器加前馈(ZPETC-FF)和干扰观测器(DOB)相结合的复合控制方法,以提高直线电机宏动精密运动平台的运动精度.ZPETC-FF作为前馈跟踪控制器,有效提高了系统带宽和跟踪性能,减小了系统的动态跟踪误差;DOB作为鲁棒反馈控制器,补偿了外部扰动、未建模动态和系统参数摄动等,有效提高了系统的抗干扰能力.实验表明,所提出的控制方法与传统的控制方法相比,不仅提高了系统的动态跟踪性能,而且还具有更强的抗干扰能力. 展开更多
关键词 光刻机 工件台 零相位跟踪控制 干扰观测器 高动态精密伺服
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变增益零相位跟踪控制交流位置伺服系统研究 被引量：2
4
作者 张乃胜 程善美 +1 位作者 李叶松 邓忠华 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1998年第1期21-23,共3页
针对交流位置伺服系统中零相位跟踪控制器对建模误差、系统参数变化相当敏感的缺点，提出了一种简单有效的设计零相位跟踪控制器的方法──变增益零相位跟踪控制，仿真结果表明，采用这种零相位跟踪控制器来减少位置伺服系统的跟踪误差... 针对交流位置伺服系统中零相位跟踪控制器对建模误差、系统参数变化相当敏感的缺点，提出了一种简单有效的设计零相位跟踪控制器的方法──变增益零相位跟踪控制，仿真结果表明，采用这种零相位跟踪控制器来减少位置伺服系统的跟踪误差是十分有效的． 展开更多
关键词 零相位跟踪控制 伺服系统 仿真
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最优ZPETC在伺服跟踪控制中的应用
5
作者 赵希梅 郭庆鼎 孙宜标 《电气传动》 北大核心 2005年第10期44-47,共4页
在高精度伺服跟踪控制系统中,为使输出响应能完整地跟踪输入指令,不仅要求输出与输入之间的相位差为零,而且要求幅值一致,通常采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)作为前馈控制器,补偿相位误差,但同时也产生一定的增益误差。为改善ZPETC的... 在高精度伺服跟踪控制系统中,为使输出响应能完整地跟踪输入指令,不仅要求输出与输入之间的相位差为零,而且要求幅值一致,通常采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)作为前馈控制器,补偿相位误差,但同时也产生一定的增益误差。为改善ZPETC的跟踪性能,提出一种基于L2-范数优化的前馈控制器设计方案,通过选取适当的目标函数,设计出最优的数字前置滤波器(DPF),将此滤波器与ZPETC串联构造成最优ZPETC。仿真结果表明,该优化设计方案,既补偿了相位误差,又改善了系统的增益性能,从而提高了系统的跟踪精度。 展开更多
关键词 数字前置滤波器(DPF) 误差跟踪控制器(zpetc) L2-范数 优化设计 前馈控制 跟踪控制系统 最优 伺服 优化设计方案 前馈控制器
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中凸变椭圆活塞直线伺服系统的变增益零相位误差跟踪滑模控制 被引量：1
6
作者 崔红 郭庆 《电气传动》 北大核心 2005年第6期44-47,共4页
针对中凸变椭圆活塞直线伺服驱动系统,提出了变增益零相位误差跟踪—滑模控制这一新型控制策略,以提高系统的跟踪性能和抗扰性能。它结合了变增益零相位误差跟踪控制器的理想跟踪特性与滑模控制器的抗扰动能力的优点,并采用扰动观测器... 针对中凸变椭圆活塞直线伺服驱动系统,提出了变增益零相位误差跟踪—滑模控制这一新型控制策略,以提高系统的跟踪性能和抗扰性能。它结合了变增益零相位误差跟踪控制器的理想跟踪特性与滑模控制器的抗扰动能力的优点,并采用扰动观测器对负载扰动进行估计和补偿,从而保证了中凸变椭圆活塞直线伺服驱动系统的快速稳定性。仿真结果表明,采用这种控制策略可以十分有效地减小中凸变椭圆活塞直线伺服驱动系统的跟踪误差。 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 相位误差 变增益 直线伺服系统 伺服驱动系统 控制策略 滑模控制器 跟踪控制器 扰动观测器 抗扰性能 跟踪性能 跟踪特性 负载扰动 仿真结果 跟踪误差 抗扰动 稳定性
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