不確定非線性機(jī)電位置伺服系統(tǒng)控制方法研究.pdf

1、機(jī)電位置伺服系統(tǒng)是一種應(yīng)用極為廣泛的自動(dòng)化系統(tǒng)。本文以一個(gè)具體的不確定非線性機(jī)電位置伺服系統(tǒng)(某一型號(hào)的伺服系統(tǒng))的預(yù)研為背景，對(duì)不確定非線性機(jī)電位置伺服系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀、存在的主要問(wèn)題以及工程實(shí)際應(yīng)用的基本要求，對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制進(jìn)行了理論及仿真研究，建立起系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)框架，并將研究成果應(yīng)用到該不確定非線性機(jī)電位置伺服系統(tǒng)，取得了良好的控制效果。 1.對(duì)存在非線性和不確定性的機(jī)電位置伺服系統(tǒng)，建立了接近工程實(shí)際的系統(tǒng)模型。對(duì)影響

2、系統(tǒng)性能的非線性摩擦、機(jī)電綜合諧振、動(dòng)力齒輪傳動(dòng)鏈空回、PWM載波頻率等主要因素進(jìn)行了分析，并采用了相應(yīng)的摩擦辨識(shí)與補(bǔ)償、消隙傳動(dòng)、控制輸出非線性調(diào)制等方法，以消除或減弱其對(duì)系統(tǒng)的影響。 2.針對(duì)實(shí)際的不確定非線性機(jī)電位置伺服系統(tǒng)，研究了不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制器的設(shè)計(jì)方法：(1) 基于PID 控制策略和滑?？刂撇呗?，以工程近似方法設(shè)計(jì)了具有三個(gè)控制環(huán)路結(jié)構(gòu)的雙?？刂葡到y(tǒng)。建立了一種可以產(chǎn)生任意有限幅值和頻率的對(duì)稱三角波的算法；提出

3、了一類線性系統(tǒng)的非線性控制方法。(2) 基于白適應(yīng)控制原理設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的速度環(huán)路，以控制器參數(shù)在線調(diào)整方式應(yīng)對(duì)非線性、不確定性和模型簡(jiǎn)化對(duì)系統(tǒng)的影響。提出了一種改進(jìn)的模型參考自適應(yīng)控制策略；針對(duì)自適應(yīng)控制器參數(shù)快速調(diào)整過(guò)程系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題，提出了一種簡(jiǎn)便的解決方法。(3) 基于變結(jié)構(gòu)控制原理和自適應(yīng)原理，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的兩種不同工作模式，分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制器。提出了一種改進(jìn)的指數(shù)趨近律。 3.為方便伺服系統(tǒng)工程師構(gòu)建一個(gè)滿足指標(biāo)要求的