發(fā)布時間：2024-05-12 05:20

　　隨著高科技領(lǐng)域的飛速發(fā)展以及市場對產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)要求的日益嚴(yán)苛,高端機床行業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn),永磁同步直線電機(Permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)的性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)緊湊,逐漸成為高端數(shù)控領(lǐng)域必備之選。為進(jìn)一步提升永磁同步直線電機的優(yōu)異特性,各國專家學(xué)者對PMLSM進(jìn)行了廣泛的研究,提出眾多控制策略,其中反步控制由于自身優(yōu)良的控制性能被應(yīng)用于PMLSM控制領(lǐng)域,而反步控制雖然能夠使系統(tǒng)具有良好穩(wěn)定性,但控制器的設(shè)計中未考慮未知外部擾動的影響。針對上述問題,本文研究了一種基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(Extended state observer,ESO)的永磁同步直線電機反步控制策略。首先,從PMLSM的結(jié)構(gòu)、工作原理和數(shù)學(xué)模型等方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,說明了可以將PMLSM數(shù)學(xué)模型等效為直流電機的坐標(biāo)變換方法,以實現(xiàn)勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流的分別控制。其次,本文以PMLSM為控制對象,介紹了反步控制的研究背景、基本思想和設(shè)計方案,并根據(jù)Barbalat引理對其穩(wěn)定性進(jìn)行了證明,但由于其未考慮未知負(fù)載變動對系統(tǒng)的影響,所以在反步控制的基礎(chǔ)上引入...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-2永磁同步直線電機結(jié)構(gòu)示意圖

如圖2-2所示為本課題所選用PMLSM的結(jié)構(gòu)示意圖，工作臺隨初級沿次級上的導(dǎo)軌作水平運動，用于測量初級位置的光柵尺安裝在次級側(cè)。圖2-2永磁同步直線電機結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2-2PhysicalStructureofPermanentMagnetLinear....

圖2-8矢量控制原理結(jié)構(gòu)圖

T圖2-8矢量控制原理結(jié)構(gòu)圖Fig.2-8BlockFrameofVectorControl永磁同步直線電機瞬時推力的精密控制是高性能直線伺服系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，在忽略初級繞組阻尼的情況下，PMLSM的推力基本取決于直軸電流和交軸電流，對推力的控制基本可以歸結(jié)為對....

圖5-1基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的永磁同步直線電機反步控制系統(tǒng)仿真模型

為了比較傳統(tǒng)反步控制算法與本文所研究的基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的反步控制算法的性能差異，每次對比仿真中，均采用相同的反步控制參數(shù)。圖5-1基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的永磁同步直線電機反步控制系統(tǒng)仿真模型Fig.5-1SimulationModeloftheBack-stepping....

圖5-2永磁同步直線電機仿真模型

36通過該模塊可以實現(xiàn)永磁同步直線電機位置、速度、推力、電流等輸出量的模擬。圖5-2永磁同步直線電機仿真模型Fig.5-2SimulationModelofPermanentMagnetLinearSynchronousMotor5.2基于ESO的永磁同步....

本文編號：3970919