基于分数阶自抗扰的直线电机点位控制研究

论文摘要

为了解决直线电机点位运动控制系统易受干扰影响的问题,基于分数阶微积分原理和自抗扰技术,提出了基于分数阶自抗扰的直线电机点位运动控制算法,包括跟踪微分器、加速度前馈环节、扩张状态观测器和分数阶比例微分控制器。分析了新型直线电机的设计尺寸、结构特点和工作原理,并建立了直线电机的数学模型。与常规自抗扰控制器以及传统比例积分微分控制器加参考加速度前馈环节进行对比,分别研究了系统未加负载、增加负载以及存在外部扰动时的点位运动性能。对比仿真和实验结果表明,分数阶自抗扰控制器能有效地实现直线电机点位运动控制性能。

论文目录

• 0 引言
• 1 直线电机结构特点及数学模型
• 2 分数阶自抗扰点位控制系统设计
•   2.1 跟踪微分器TD
•   2.2 扩张状态观测器ESO
•   2.3 分数阶比例微分控制器FOPD
• 3 对比仿真研究
•   3.1 未加负载时的点位运动性能对比
•   3.2 增加负载时的点位运动性能对比
•   3.3 存在外部扰动时的点位运动性能对比
• 4 实验研究
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 施昕昕,黄家才,林健

关键词: 自抗扰控制,分数阶微积分,直线电机,点位控制

来源: 组合机床与自动化加工技术 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 南京工程学院自动化学院

基金: 国家自然科学基金青年基金项目(51505213),江苏省自然科学基金面上项目(BK20151463),南京工程学院创新基金面上项目(CKJB201702)

分类号: TM359.4

DOI: 10.13462/j.cnki.mmtamt.2019.05.020

页码: 80-83+89

总页数: 5

文件大小: 1612K

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