经编机伺服控制系统的参数调节方法 被引量：7

1

作者 孔震 蒋高明 夏风林 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期102-104,108,共4页

介绍伺服控制系统在经编行业的使用现状,阐述经编机伺服控制系统参数调节的理论,提出较为系统的符合经编伺服控制系统使用要求的参数调节方法,建立了由Kollmorgen公司IL18-030A1型伺服电机和CD5系列伺服驱动器组成的伺服控制系统平台,... 介绍伺服控制系统在经编行业的使用现状,阐述经编机伺服控制系统参数调节的理论,提出较为系统的符合经编伺服控制系统使用要求的参数调节方法,建立了由Kollmorgen公司IL18-030A1型伺服电机和CD5系列伺服驱动器组成的伺服控制系统平台,讨论实际参数调节中的具体问题。通过对实验采集的运动曲线进行分析,指出进一步的解决方案。曲线分析表明,所研究的方法对经编机伺服系统进行参数调节可完全达到经编生产的要求。 展开更多

关键词 经编机 伺服控制 参数调节 pdff控制

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基于自抗扰控制的永磁同步电机速度跟踪控制 被引量：6

2

作者 闫峰 夏斌 程燃 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第8期134-136,149,共4页

永磁同步电动机(PMSM)伺服控制系统具有高速、高精度和高响应等优点,PDFF(伪微分前馈反馈)控制可以优化传统PID控制对抑制超调和系统快速性的冲突,但PID和PDFF控制是基于理想被控对象模型所设计的控制器,对象模型参数和外部干扰因素的... 永磁同步电动机(PMSM)伺服控制系统具有高速、高精度和高响应等优点,PDFF(伪微分前馈反馈)控制可以优化传统PID控制对抑制超调和系统快速性的冲突,但PID和PDFF控制是基于理想被控对象模型所设计的控制器,对象模型参数和外部干扰因素的不确定性可造成控制上的偏差,降低了系统的跟踪性能。为抑制系统的模型参数摄动和外部不确定性扰动,采用"观测+补偿"的自抗扰控制(ADRC)策略,设计速度跟踪控制器抑制扰动,提高控制系统的动态性能及转速跟踪性能。理论推导与实验结果表明,该控制方案有效抑制了PMSM伺服控制系统中的模型和外部扰动的不确定性,提高了系统的跟踪特性和鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 自抗扰控制 pdff控制 外部扰动

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基于PDFF的直线电机驱动XY平台H_∞交叉耦合控制 被引量：4

3

作者 孙宜标 王欢 宋杨 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第2期60-63,共4页

XY平台直线伺服系统中,负载扰动、机械惯性及双轴响应速度不匹配会影响轮廓加工精度,为此提出了一种将PDFF及H∞交叉耦合控制相结合的控制策略。单轴速度控制器采用兼顾快速性和鲁棒性的PDFF控制,间接减小轮廓误差。并在X、Y轴间引入交... XY平台直线伺服系统中,负载扰动、机械惯性及双轴响应速度不匹配会影响轮廓加工精度,为此提出了一种将PDFF及H∞交叉耦合控制相结合的控制策略。单轴速度控制器采用兼顾快速性和鲁棒性的PDFF控制,间接减小轮廓误差。并在X、Y轴间引入交叉耦合控制,将基于PDFF的XY平台交叉耦合控制框架等效为一反馈系统,采用H∞次优方法设计交叉耦合控制器,直接减小轮廓误差。仿真结果表明该控制方案可增强系统的鲁棒性,提高系统的快速性和轮廓加工精度。 展开更多

关键词 XY平台 轮廓误差 pdff控制 H∞控制 交叉耦合控制

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跟踪时变周期信号的PMLSM重复控制 被引量：3

4

作者 孙宜标 闫峰 +1 位作者 黄伟 刘春芳 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2009年第6期616-621,共6页

永磁直线同步电动机(PMLSM)其端部效应造成的与位移相关的周期性推力波动和摩擦力会降低系统的伺服性能.为了抑制周期性扰动的影响,设计了伪微分前馈反馈(PDFF)速度控制器和改进型位移重复控制器,并针对时变周期输入信号的跟踪问题,利用... 永磁直线同步电动机(PMLSM)其端部效应造成的与位移相关的周期性推力波动和摩擦力会降低系统的伺服性能.为了抑制周期性扰动的影响,设计了伪微分前馈反馈(PDFF)速度控制器和改进型位移重复控制器,并针对时变周期输入信号的跟踪问题,利用Lebesgue平方可积空间转换原理,将t-域时变周期的位移信号转换为θ-域固定周期的位移信号,以实现对时变周期输入信号的精确跟踪.理论推导与仿真结果表明,该方案可有效地抑制PMLSM伺服系统周期性扰动的影响,对时变周期输入信号具有良好的跟踪特性. 展开更多

关键词 永磁直线同步电动机 直接驱动 端部效应 周期性扰动 域转换 pdff控制 重复控制 时变周期信号

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数控转台回转送进系统动态伺服刚度的H_∞鲁棒控制 被引量：3

5

作者 孙宜标 金石 王成元 《组合机床与自动化加工技术》 2007年第8期64-67,共4页

数控转台用环形永磁力矩电动机回转送进系统采用直接驱动技术后,对负载转矩变化更为敏感,严重影响系统的动态伺服刚度,使系统的伺服性能大大降低。采用高级PDFF控制结构与H∞鲁棒控制理论相结合的方法,将动态刚度的最大化设计问题转化为... 数控转台用环形永磁力矩电动机回转送进系统采用直接驱动技术后,对负载转矩变化更为敏感,严重影响系统的动态伺服刚度,使系统的伺服性能大大降低。采用高级PDFF控制结构与H∞鲁棒控制理论相结合的方法,将动态刚度的最大化设计问题转化为H∞鲁棒控制的最小化设计问题来设计控制器。该控制器可以有效地抑制负载扰动对数控转台伺服系统的影响,使系统具有较强的鲁棒性,并获得良好的跟踪响应,在一定程度上解决了系统抗干扰性能与快速跟随性能之间的矛盾。仿真结果表明,与传统的PDFF控制器相比,所提出的基于高级PDFF控制框架的H∞控制器提供了更高的动态伺服刚度来抑制动态扰动。 展开更多

关键词 数控转台 直接驱动 动态伺服刚度 pdff控制 H∞ 鲁棒控制

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惯性器件校准装置速率控制的两种方法

6

作者 余臻 廖建平 尹晓丽 《产业科技创新》 2023年第2期69-71,共3页

本文介绍了常见的惯性器件校准装置(速率位置转台和精密离心机)的组成和基本原理,以及对它们进行速率控制的两种方法(PI控制和PDFF控制)。文中给出了两种控制方法的结构框图和时域表达式,并对其进行了理论分析,阐述了PI控制方法和PDFF... 本文介绍了常见的惯性器件校准装置(速率位置转台和精密离心机)的组成和基本原理,以及对它们进行速率控制的两种方法(PI控制和PDFF控制)。文中给出了两种控制方法的结构框图和时域表达式,并对其进行了理论分析,阐述了PI控制方法和PDFF控制方法各自的优势。PI控制方法通常运用在转动惯量较大,对角速率的动态性能要求不高的情况下,这时采用PI控制方法的系统速率平稳性和精度较高;PDFF控制方法通常运用在转动惯量较小,对角速率的动态性能要求较高的情况下,这时采用PDFF控制方法的系统低频刚度较好。最后结合两种控制方法给出了实际的对比测试结果,验证了理论分析的结论。两种控制方法的适用条件对惯性器件校准装置的设计和调试有较好的指导作用。 展开更多

关键词 惯性器件校准装置 速率控制 PI控制 pdff控制

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基于PDFF双直线电机二阶滑模交叉耦合控制 被引量：2

7

作者 孙宜标 李萌萌 郭庆鼎 《组合机床与自动化加工技术》 2008年第6期55-58,共4页

针对龙门移动式镗铣床双直线电机同步进给控制问题,采用具有前馈的伪微分反馈(PDFF)控制框架来设计各轴子系统速度控制器,以提高系统的抗干扰能力和响应速度。同时,设计一个二阶滑模交叉耦合控制器,以解决双位置环系统输出端机械耦合、... 针对龙门移动式镗铣床双直线电机同步进给控制问题,采用具有前馈的伪微分反馈(PDFF)控制框架来设计各轴子系统速度控制器,以提高系统的抗干扰能力和响应速度。同时,设计一个二阶滑模交叉耦合控制器,以解决双位置环系统输出端机械耦合、电机参数变化和外部扰动等不确定性因素对同步精度的影响。二阶滑模控制律采用超螺旋算法,它可以消除相对阶为1的变结构系统的抖振现象。仿真结果表明该控制方案具有很强的鲁棒性,在不对称负载的条件下能实现位移同步。 展开更多

关键词 同步进给 直线电机 交叉耦合控制 pdff控制 二阶滑模控制

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基于零相位误差跟踪的直线伺服系统重复控制 被引量：2

8

作者 孙宜标 闫峰 +1 位作者 刘春芳 翟慧萍 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第4期55-58,共4页

永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统在跟踪周期性输入时,PMLSM的端部效应和摩擦力所造成的周期性推力波动影响系统的跟踪精度。同时,电动机本身所存在的响应滞后会造成输入与输出之间的相位差,影响系统的跟踪性能。为达到零相位误差跟... 永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统在跟踪周期性输入时,PMLSM的端部效应和摩擦力所造成的周期性推力波动影响系统的跟踪精度。同时,电动机本身所存在的响应滞后会造成输入与输出之间的相位差,影响系统的跟踪性能。为达到零相位误差跟踪的目的,速度控制器采用伪微分前馈反馈(PDFF),位移控制器采用零相位误差跟踪重复控制(ZPETRC),将重复控制(RC)和零相位误差跟踪控制(ZPETC)相结合,重复控制用以抑制周期性跟踪误差,零相位误差跟踪控制用以减小系统的相位差,实现对周期性输入信号的精确跟踪。理论推导与仿真结果表明,该控制方案有效地抑制PMLSM伺服系统的周期性跟踪误差,补偿了时间滞后所造成的相位误差,使系统对周期性输入信号具有良好的跟踪特性。 展开更多

关键词 永磁直线同步电动机 重复控制 pdff控制 零相位误差跟踪控制 周期性扰动

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基于重复控制的高频响直线伺服系统 被引量：2

9

作者 夏加宽 郭铁 何新 《微电机》 北大核心 2012年第3期44-46,共3页

无铁心永磁直线同步电机具有零齿槽效应、速度范围宽、动态性能高等特点,但其在高精密加工过程中存在的周期性输入和周期性负载扰动会降低系统的伺服性能。为了削弱周期性负载扰动的影响,采用重复控制器和伪微分前馈反馈控制(PDFF)速度... 无铁心永磁直线同步电机具有零齿槽效应、速度范围宽、动态性能高等特点,但其在高精密加工过程中存在的周期性输入和周期性负载扰动会降低系统的伺服性能。为了削弱周期性负载扰动的影响,采用重复控制器和伪微分前馈反馈控制(PDFF)速度控制器来抑制周期性负载扰动的影响。仿真结果表明,所采用的控制系统在实现高频响基础上,有效地抑制了周期性负载扰动对伺服系统的影响并且对周期性输入信号具有良好的跟踪特性。 展开更多

关键词 无铁心永磁直线同步电机 重复控制 pdff控制 周期性负载扰动

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抑制直线伺服系统周期性扰动的改进型重复控制 被引量：2

10

作者 孙宜标 闫峰 刘春芳 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第4期42-45,共4页

永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统具有高速、高响应和直接驱动等优点,但其端部效应造成的与位移相关的周期性推力波动和摩擦力会降低系统的伺服性能。为了削弱周期性扰动的影响,设计了PDFF(伪微分前馈反馈控制)速度控制器和改进型位... 永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统具有高速、高响应和直接驱动等优点,但其端部效应造成的与位移相关的周期性推力波动和摩擦力会降低系统的伺服性能。为了削弱周期性扰动的影响,设计了PDFF(伪微分前馈反馈控制)速度控制器和改进型位移重复控制器来抑制周期性扰动的影响,以实现周期性输入信号的精确跟踪。理论推导与仿真结果表明,该方案有效地抑制PMLSM伺服系统的周期性扰动的影响,对周期性输入信号具有良好的跟踪特性。 展开更多

关键词 永磁直线同步电动机 pdff控制 重复控制 周期性扰动

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永磁同步电机变结构控制器设计 被引量：2

11

作者 尹泉 杜方 王庆义 《微电机》 北大核心 2013年第10期61-63,77,共4页

在交流伺服调速系统中,控制系统的超调量与调节快速性是一对相互制约的性能指标。针对这对指标,本文提出了一种新型的变结构控制器,对广泛使用的PI控制器结构进行了改动,引入了一个可以调节的零点,使控制器可以在超调量与调节快速性之... 在交流伺服调速系统中,控制系统的超调量与调节快速性是一对相互制约的性能指标。针对这对指标,本文提出了一种新型的变结构控制器,对广泛使用的PI控制器结构进行了改动,引入了一个可以调节的零点,使控制器可以在超调量与调节快速性之间做出平衡,在保证系统调节快速的同时将超调量控制在理想的范围之内,并通过仿真研究验证了此控制器的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 超调量 调节快速性 pdff控制

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PDFF控制器在直线电机驱动平台中的应用 被引量：2

12

作者 禹新路 姜海蓉 《机械与电子》 2009年第1期21-24,共4页

对应用于半导体封装设备金丝球邦定机的高速高精度直线电机XY平台进行了控制器设计.设计目标是高速高精度响应,以及在外界干扰和参数不确定性因素影响下的鲁棒性.通过对PI控制器、PDF控制器和PDFF控制器的性能比较,系统选择PDFF控制器... 对应用于半导体封装设备金丝球邦定机的高速高精度直线电机XY平台进行了控制器设计.设计目标是高速高精度响应,以及在外界干扰和参数不确定性因素影响下的鲁棒性.通过对PI控制器、PDF控制器和PDFF控制器的性能比较,系统选择PDFF控制器作为速度环的控制器,PID控制器作为位置环控制器的双环控制架构.根据降阶的系统模型利用基本CRS算法对控制器各个参数进行优化.仿真和实验结果证明,该控制方案具有良好的响应性能和鲁棒性,加速度可以达到5g,调整时间为4ms以内. 展开更多

关键词 直线电机 系统辨识 pdff控制器 CRS算法

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三轴运动平台改进型交叉耦合轮廓控制 被引量：3

13

作者 王丽梅 蔺威威 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2016年第4期361-366,共6页

为了削弱负载扰动及复杂轮廓误差模型对轮廓精度的影响,在单轴中采用比例控制作为位置环控制器,采用PDFF控制作为速度环控制器,以保证单轴跟踪精度.三轴间采用一种轮廓误差估算法来建立轮廓误差模型,运算更为简单.通过改进的交叉耦合控... 为了削弱负载扰动及复杂轮廓误差模型对轮廓精度的影响,在单轴中采用比例控制作为位置环控制器,采用PDFF控制作为速度环控制器,以保证单轴跟踪精度.三轴间采用一种轮廓误差估算法来建立轮廓误差模型,运算更为简单.通过改进的交叉耦合控制结构进行轮廓控制器的设计,将轮廓误差的补偿量置于位置控制器前,能够实现跟踪误差与轮廓误差同时减小,以满足三轴运动平台的高精度加工要求.结果表明,改进后的三轴运动平台控制系统具有较高的轮廓精度和较强的抗扰性. 展开更多

关键词 三轴运动平台 永磁直线同步电机 轮廓误差估算法 pdff控制器 交叉耦合控制 跟踪响应 跟踪误差 轮廓精度

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基于CRS算法的控制器优化在直线电机X-Y驱动平台中的应用 被引量：1

14

作者 禹新路 姜海蓉 《微电机》 北大核心 2009年第10期80-83,共4页

设计了应用于半导体封装设备金丝球邦定机的高速高精度直线电机X-Y平台控制器,以达到高速、高精度响应,以及在外界干扰和参数不确定性因素影响下的鲁棒性。通过对PI控制器、PDF控制器和PDFF控制器的性能比较,选择PDFF作为速度环控制器、... 设计了应用于半导体封装设备金丝球邦定机的高速高精度直线电机X-Y平台控制器,以达到高速、高精度响应,以及在外界干扰和参数不确定性因素影响下的鲁棒性。通过对PI控制器、PDF控制器和PDFF控制器的性能比较,选择PDFF作为速度环控制器、PID作为位置环控制器的双环控制架构。根据降阶的系统模型、利用基本CRS算法对控制器参数进行优化。仿真和实验结果证明,该控制方案具有良好的响应性能和鲁棒性,加速度可以达到5 g,调整时间为4ms以内。 展开更多

关键词 直线电机 参数辨识 pdff控制器 CRS算法 实验

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