导读:本文包含了直线永磁同步伺服电机论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:永磁,直线,观测器,同步电机,迭代,自适应,终端。
直线永磁同步伺服电机论文文献综述
陈秀萍[1]（2019）在《基于终端滑模控制的永磁同步直线电机位置伺服控制系统研究》一文中研究指出永磁同步直线电机是一种将电能直接转化为动能的转化装置,省去了中间的转换机构,消除了机械转动链的影响,具有速度快,推力大,精度高等诸多优点,从而广泛应用于精密和高速运行等领域。由于永磁同步直线电机伺服控制系统的性能易受参数变化、外部扰动和摩擦力等因素的影响,因此如何设计高性能的直线电机控制算法一直以来都是控制领域的热点问题之一。终端滑模控制技术作为一种非线性控制方法,由于其具有抗扰动性能强和易于实现等优点,已被广泛应用于设计控制系统,以改善闭环系统的控制性能。本文首先介绍了永磁同步直线电机的研究现状、基本结构和工作原理,并给出了其数学模型。然后基于该模型,针对永磁直线电机的位置控制问题,提出了一种连续时间终端滑模控制算法,使闭环系统状态能精确、快速地收敛到平衡点。其次考虑到越来越多的控制系统都基于数字控制,基于欧拉的离散化技术,分析并得到了永磁同步直线电机近似的离散时间模型。针对该离散模型引入一种新型的离散时间快速终端滑模面,设计了基于等价控制的离散时间快速终端滑模控制算法。此外,考虑到对于电机伺服系统,外部扰动总是不可避免的,设计了扰动补偿控制器,提高了系统的抗干扰性能。基于Lyapunov理论,严格证明了闭环系统的稳定性,并通过Matlab仿真验证理论的有效性。最后,本文搭建了一套基于cSPACE的永磁同步直线位置伺服控制试验平台,对所提出的连续时间终端滑模控制和离散时间快速终端滑模控制算法进行了相关实验验证。实验结果表明,与传统PID控制和线性滑模控制相比较,本文提出的控制算法不仅可以提高闭环系统收敛速度,减小稳态误差,还可以提高系统的抗干扰性能。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-05-01）
陈志翔,高钦和,谭立龙,牛海龙[2]（2018）在《永磁直线同步电机伺服系统自抗扰反步控制器》一文中研究指出为了提高永磁直线同步电机伺服系统的鲁棒性,提出基于自抗扰思想的反步控制器。将永磁直线同步电机伺服系统中的未建模动态和外界扰动定义为总和扰动,并扩充为系统新的状态变量。设计了线性扩张状态观测器估计不可直接测量的直线电机动子速度以及总和扰动,证明并分析了设计的线性扩张状态观测器的收敛性和估计误差。利用线性扩张状态观测器的输出,基于动态补偿线性化思想设计了反步控制器。证明了考虑线性扩张状态观测器估计误差的闭环反馈控制系统的稳定性。在Googol公司的实验平台上,验证了设计的自抗扰反步控制器的可行性。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2018年03期）
武文斌[3]（2018）在《永磁直线同步电机伺服系统扰动补偿技术研究》一文中研究指出随着高速度高精度加工需求日益增长,各类直线电机伺服系统的运动控制备受关注。永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统具有推力大、响应快、精度高等优点,在工业生产中已经得到了广泛应用。针对PMLSM易受参数变化、未建模动态以及摩擦力和推力波动等外部扰动的影响,设计了周期学习扰动观测器(PLDOB)和扩展卡尔曼滤波器(EKF)来分别对系统中的周期性扰动和非周期性扰动进行补偿。首先,阐述了PMLSM的基本结构和工作原理,分析了PMLSM中扰动产生的原因及其对系统控制精度的影响,建立了含有扰动等不确定性因素的PMLSM动态数学模型,阐述了PMLSM伺服系统矢量控制及其坐标变换基本原理,为扰动补偿方案的设计奠定了基础。然后,针对执行重复运动任务的PMLSM伺服系统中存在的周期性扰动,设计了PLDOB进行补偿。利用扰动观测器(DOB)估计初始周期内的扰动,将所估计的扰动作为PLDOB中周期学习律的初始条件,进而校正每个后继周期内的扰动。该扰动补偿方案的创新之处在于:无需设计扰动的数学模型以及模型参数的控制律;直接从扰动的角度设计,将前一周期的估计扰动作为当前周期学习律的初始条件;克服了DOB在扰动补偿方面的局限性。通过系统仿真验证了所提出的扰动补偿方案的有效性。最后,针对实际PMLSM伺服系统中存在的非周期性扰动,并尽可能消除系统质量变化对扰动补偿能力的影响,设计了七阶EKF算法进行补偿。建立了与位移函数相关的扰动模型,作为扰动前馈补偿器,利用七阶EKF估计电机初始位置和变化的质量信息并反映到扰动前馈补偿器中,同时自适应调整扰动模型的系数,以实现扰动模型与实际扰动的同步,达到对系统变质量估计和扰动补偿的目的。系统仿真结果证明了七阶EKF算法的收敛性及其补偿系统非周期性扰动的有效性与可行性。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-01）
赵希梅,武文斌[4]（2018）在《基于周期学习扰动观测器的永磁直线同步电机伺服系统控制》一文中研究指出针对永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统执行重复性运动任务时存在周期性扰动的问题,提出了一种新型周期学习扰动观测器(PLDOB)来削弱这些扰动。首先,建立了含有不确定性的PMLSM动态模型,利用扰动观测器(DOB)来估计包括参数变化、未建模动态、摩擦力和推力波动在内的扰动。然后,通过周期学习律来校正每个周期内的扰动。此控制方案无需扰动的数学模型以及模型参数的控制律,直接从扰动的角度设计,并且还可以对DOB中Q-滤波器带宽以外的扰动进行补偿。最后,通过实验验证了该方案是有效可行的,明显提高了系统的跟踪性能和抗扰性能。(本文来源于《电工技术学报》期刊2018年09期）
陈志翔,高钦和,谭立龙,牛海龙[5]（2017）在《永磁直线同步电机伺服系统鲁棒反步控制器设计》一文中研究指出针对永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统强鲁棒性、高控制精度的要求,提出一种鲁棒反步控制器。为了解决常规PID跟踪精度不高、参数调节难度大及鲁棒性差的问题,将自适应控制与反步控制结合。利用自适应机制实时估计系统的扰动,去除了反步控制设计过程中对外界扰动上界的要求,同时克服了控制律高频抖振的问题。同时,分析了闭环反馈系统中高频噪声的特性以及对系统的不利影响,使用低通滤波器来抑制高频噪声。最后,在Googol公司的试验平台上,通过与一种改进的PID对比,验证了设计的鲁棒反步控制器的可行性以及抑制高频噪声的有效性,可为先进控制理论的工程化提供参考。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2017年11期）
赵希梅,金鸿雁[6]（2017）在《永磁直线同步电机伺服系统的分段变论域模糊迭代学习控制》一文中研究指出针对执行重复任务的永磁直线同步电机(PMLSM)在迭代学习过程中易受负载扰动、参数变化等非重复性扰动的影响而难以实现高性能跟踪控制的问题,提出了一种迭代学习控制(ILC)与变论域模糊控制相结合的分段变论域模糊ILC方法。在误差较大的时间段,采用变论域模糊控制实时地改变ILC的学习增益,并智能地调整模糊控制的论域,抑制不确定性因素对系统的影响,提高控制精度;在误差较小的时间段,采用PD型ILC,使学习增益稳定,进一步减小位置误差。实验结果表明,该控制方法可以有效地加快收敛速度,提高位置跟踪精度,并增强系统的鲁棒性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2017年23期）
刘卫星[7]（2017）在《双次级永磁同步直线电机高性能伺服控制研究》一文中研究指出永磁直线同步电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)构成的直接驱动系统是一种将电能直接转化成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置。PMLSM因其损耗小、力能指标高、响应速度快等特点,在工业上得到了越来越广泛的应用。但是,由于PMLSM结构本身存在着非线性、强耦合和不确定性的特点,其控制器设计很难达到高精度和快速响应的要求。且相比于旋转电机,PMLSM由于结构不封闭而引起端部效应等,其控制难度加大,因此要寻求更加优异的控制方法对其进行控制研究。本文首先对PMLSM的结构和运行原理进行了介绍和分析,根据坐标变换的原理详细推导出PMLSM在a-b-c坐标系、α-β坐标系和d-q坐标系下面的数学模型;介绍了矢量控制系统,并给出了PMLSM在PID位置控制策略下的矢量控制系统仿真模型。针对参数变化、摩擦力和负载等不确定因素对伺服系统的影响,采用非线性反推控制,提出一种自适应反推控制算法。首先,阐述Lyapunov稳定性理论和非线性反推理论,进而论述了反推控制的设计原理,最后进行自适应反推控制器的设计。针对PMLSM在小行程伺服控制的应用,提出了一种具有非线性摩擦力抑制的鲁棒无源性控制算法。首先,介绍了无源性控制的基本概念和原理,给出了端口可控耗散哈密顿系统的无源性控制器设计方法,为永磁同步电机的无源性速度控制器设计奠定了理论基础。接着,将无源性控制应用于PMLSM小行程控制中,针对非线性摩擦力扰动的问题,结合鲁棒控制技术,设计了在哈密顿模型下的基于状态误差模型的鲁棒无源性位置控制器。最后,在Matlab/Simulink环境下分别搭建了永磁同步直线电机自适应反推控制器模型和鲁棒无源性控制器模型,并在相同条件下与传统PID控制进行了仿真对比,结果显示,本文所设计的位置控制算法在动稳态特性、鲁棒性等方面性能更为优异。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-20）
罗志伟,谷爱昱,洪俊杰,李文玉[8]（2016）在《基于改进型速度滑模控制器的永磁直线同步电机伺服系统》一文中研究指出针对微分滑模控制降低系统稳定性和滑模控制固有的抖振问题,并对变指数趋近律滑模控制存在的不足进行改进,研究了一种新型积分滑模控制器,并将它应用于永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统的速度环控制中。通过MATLAB/Simulink及MATLAB编程搭建PMLSM伺服系统仿真模型。仿真结果表明,与传统PI和变指数滑模控制相比,新型滑模变结构控制器不仅能有效抑制滑模变结构的抖振,还增强了控制系统的快速性和鲁棒性。这为进入下一步系统平台试验提供了理论和仿真依据。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2016年12期）
苏锦智,卢彦林[9]（2016）在《永磁直线同步电机伺服系统的控制策略探究》一文中研究指出随着科技的发展和电子计算机技术的发展,数控机床对驱动装置的性能也具有越来越高的要求,直线电机取代了以往的旋转电机成为工业生产中的主要组成部分,由于永磁直线同步电机直接将电能转换为直线运动,它取消了旋转电机在中途转动过程中所消耗的运动,所以它具有速度高、精准度高、智能环保等特征。本文将从永磁直线同步电机的工作原理、控制策略以及其伺服系统的软件开发等方面进行了探究。(本文来源于《山东工业技术》期刊2016年14期）
马志军[10]（2016）在《永磁直线同步电机伺服系统的迭代学习控制》一文中研究指出永磁直线同步电机(PMLSM)与传统“旋转电机+滚珠丝杠”的驱动方式相比,采用了直接驱动方式,中间没有任何的转换环节,可以获得更高的速度和加速度,近年来被广泛应用于工业领域。目前,对PMLSM高精度控制的研究比较少,在工业中大多采用PID对PMLSM进行控制,但PID的稳定性差,并且控制精度不高,很难适用于对精度要求较高的场合,对于执行重复任务的系统,迭代学习控制(ILC)不需要被控对象的精确数学模型,理论上可以获得完全跟踪。因此本文对PMLSM的控制问题进行研究,通过应用改进的ILC,提高PMLSM伺服系统的跟踪精度,同时增强系统的鲁棒性。首先,建立了PMLSM数学模型及状态方程,分析了PMLSM伺服系统存在的端部效应、摩擦力、齿槽力等扰动对控制系统的影响。在PMLSM矢量控制理论的基础上,建立了PMLSM矢量控制系统。针对PMLSM伺服系统存在的端部效应、齿槽力等重复性扰动和非重复性测量扰动问题,设计了自适应PD型ILC,以提高系统的跟踪性能和鲁棒性能。为了进一步改善系统的性能,在自适应PD型ILC的基础上,又设计了自适应滤波ILC。仿真结果表明,所提出的方法加快了收敛速度,自适应PD型ILC一定程度上减小了跟踪误差,自适应滤波ILC大大地减小了跟踪误差,增强了系统的鲁棒性。其次,针对PMLSM伺服系统的时间滞后难以解决的问题,又设计了基于Smith预估和性能加权函数的鲁棒ILC。从理论上证明了控制算法的收敛性及系统的鲁棒性。仿真结果表明,采用鲁棒ILC能够对时间滞后进行补偿,使系统快速收敛至稳定状态,大大地提高了系统的位置跟踪精度,增强系统的鲁棒性。最后,针对基于ILC的PMLSM伺服系统运行1次性能较差的问题,设计了基于扩展PID型ILC与FIR滤波器的PMLSM高精密控制,以提高系统执行非重复任务的性能。将ILC的信息保存,用来设计FIR滤波器,采用FIR滤波器代替ILC系统中的迭代学习控制器,并利用滑模变结构控制(SMC)对其进行补充。仿真结果表明,该设计方案减小了执行非重复任务的跟踪误差,并且具有很强的鲁棒性。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2016-03-04）
直线永磁同步伺服电机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了提高永磁直线同步电机伺服系统的鲁棒性,提出基于自抗扰思想的反步控制器。将永磁直线同步电机伺服系统中的未建模动态和外界扰动定义为总和扰动,并扩充为系统新的状态变量。设计了线性扩张状态观测器估计不可直接测量的直线电机动子速度以及总和扰动,证明并分析了设计的线性扩张状态观测器的收敛性和估计误差。利用线性扩张状态观测器的输出,基于动态补偿线性化思想设计了反步控制器。证明了考虑线性扩张状态观测器估计误差的闭环反馈控制系统的稳定性。在Googol公司的实验平台上,验证了设计的自抗扰反步控制器的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
直线永磁同步伺服电机论文参考文献
[1].陈秀萍.基于终端滑模控制的永磁同步直线电机位置伺服控制系统研究[D].合肥工业大学.2019
[2].陈志翔,高钦和,谭立龙,牛海龙.永磁直线同步电机伺服系统自抗扰反步控制器[J].国防科技大学学报.2018
[3].武文斌.永磁直线同步电机伺服系统扰动补偿技术研究[D].沈阳工业大学.2018
[4].赵希梅,武文斌.基于周期学习扰动观测器的永磁直线同步电机伺服系统控制[J].电工技术学报.2018
[5].陈志翔,高钦和,谭立龙,牛海龙.永磁直线同步电机伺服系统鲁棒反步控制器设计[J].电机与控制应用.2017
[6].赵希梅,金鸿雁.永磁直线同步电机伺服系统的分段变论域模糊迭代学习控制[J].电工技术学报.2017
[7].刘卫星.双次级永磁同步直线电机高性能伺服控制研究[D].华南理工大学.2017
[8].罗志伟,谷爱昱,洪俊杰,李文玉.基于改进型速度滑模控制器的永磁直线同步电机伺服系统[J].电机与控制应用.2016
[9].苏锦智,卢彦林.永磁直线同步电机伺服系统的控制策略探究[J].山东工业技术.2016
[10].马志军.永磁直线同步电机伺服系统的迭代学习控制[D].沈阳工业大学.2016
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