含有钢丝绳的牵引机构定位控制研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woshishagua6
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现实中,牵引机构用途广泛且种类多样,许多牵引机构都使用钢丝绳来牵引负载。钢丝绳是一种柔性的空间螺旋钢结构制品,具有柔软性、阻尼吸收和强度高的特点,是一种复杂的弹性部件。使用钢丝绳牵引负载会使牵引机构的定位精度降低。牵引机构从获得反馈信号的位置上可以分类为全闭环牵引机构与半闭环牵引机构。本文研究了如何提升含有钢丝绳的牵引机构的定位精度的问题。本文首先讨论了永磁同步伺服系统研究的部分已有成果,包括了永磁同步电机的数学模型、矢量控制、SVPWM逆变器控制方法等,分析了永磁同步电机存在的不确定因素,对钢丝绳进行了数学建模,并给出了其可以实用的近似数学模型。讨论了钢丝绳与永磁同步电机的连接方法,分析了全闭环与半闭环系统的区别,给出仿真参数与评价控制性能的指标。对于含有钢丝绳的牵引机构,传统的PID控制并不能很好的满足其定位精度要求,改进措施是将前馈控制加入到PID控制中,形成前馈PID控制,本文根据有功阻尼方法设计并整定了带有前馈的PID控制方法的控制器结构和相应的参数。但是仿真结果发现,前馈PID控制在全闭环系统中不能满足含有钢丝绳的牵引机构的定位要求。接着,本文设计了鲁棒自适应控制来解决含有钢丝绳的牵引机构定位精度下降的问题。首先设计了鲁棒自适应伺服控制系统的总体系统结构,然后根据总体结构分别设计了参考模型、转速环、q轴电流环、d轴电流环的鲁棒自适应控制律,验证了所设计的参考模型的合理性,对转速环、q轴电流环、d轴电流环的参数进行了讨论,分别建立了它们的仿真模型。而后引入了李雅普诺夫第二法,探讨了李雅普诺夫第二法的原理,并根据其原理定义了李雅普诺夫函数并证明了本文设计的鲁棒自适应控制系统的稳定性。最后,对设计的鲁棒自适应控制律进行仿真验证,分别搭建半闭环与全闭环的仿真模型,验证了设计的鲁棒自适应控制律在全闭环与半闭环系统中达到了定位精度要求。
其他文献
截止2019年,我国下肢运动功能障碍患者人数超过8500万。目前,有些患者通过下肢外骨骼机器人进行行走康复训练,而现有下肢外骨骼机器人存在行走稳定性差的问题,所以大多需要与
随着图像使用范围的日益扩大,以及人工智能、影视制作、智能手机等产业的蓬勃发展,图像拼接技术广泛地应用于视频监控、无人驾驶、全景拍摄、医学图像配准、测绘等领域。该技
自由立体显示技术无需额外的辅助设备即可将左右眼图像精确投送到观看者的左右眼,使观看者能够观看到逼真的三维图像,相对于辅助式立体显示技术来说具有更大的研究价值和应用
天基物联网能充分发挥卫星全球覆盖、广域连通等优势,有效解决大规模,跨区域和复杂恶劣环境下大量物联网节点全球无缝接入问题,已成为当前国际上航空航天和网络通信领域的交
作为一种重要的软件测试技术,变异测试不仅可以用于构造完备的测试用例集以揭示软件缺陷,而且可以用来衡量测试用例集的揭错能力,评估测试用例集的有效性。然而,变异测试所产
难加工金属材料的加工问题,一定程度上制约着我国许多关键领域的突破和发展,比如航空制造业、军工产业及核电船舶制造等,其背后面临的痛点问题难以解决。而短电弧加工技术则
CPE(cross piercing and elongating)作为生产无缝钢管的机组之一,在生产小规格薄壁和中壁管时具有成本低、生产效率高、较好的内表面质量和较大的延伸系数等优点。由于对顶管
近年来随着工业电气自动化的蓬勃发展,变频器及PLC在工业生产中的应用越来越广泛。然而随着时间的流逝,变频器及PLC在服役十几年后出现严重老化现象故障问题频出,已不能满足
农民专业合作社是连接农户与市场的重要载体,在构建现代化农业产业体系、生产体系、经营体系,提高农业创新力、竞争力,促进农村产业融合等方面发挥着巨大作用。随着农民专业
对聚合物薄膜的制备和性能的研究具有重大的科学研究意义。根据聚合物材料本身所特有的物理化学性能,可制备出各种功能薄膜材料以解决一系列复杂的技术问题。聚苯胺(PANI)具