多电机同步驱动伺服系统控制方法研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:successyi
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
随着武器装备朝着更高精度、更快速度方向发展,武器装备对其伺服系统的动静态性能也提出了更高的要求。本文以武器伺服系统为背景,对一类多电机同步驱动伺服系统的控制方法展开了研究,具体内容如下:在永磁同步电机数学模型的基础上,结合多电机伺服系统结构,介绍了理想情况下四电机伺服系统动力学模型。在此基础上,进一步介绍了含齿隙的四电机伺服系统动力学模型。在对传统电消隙方法进行比较分析的基础上,针对普通变偏置力矩消隙方法在系统负载惯量发生变化时缺乏自适应能力的问题,设计了基于RBF神经网络的自适应电消隙控制策略,并通过实验验证了其有效性。针对多电机伺服系统动力学模型阶次高导致高性能位置控制器设计较为困难的问题,依据特征建模理论建立了系统特征模型。针对测量噪声影响特征建模精度的问题,设计了基于特征模型的无迹卡尔曼滤波器(UKF)。为了进一步改善UKF的滤波效果,引入强跟踪滤波的渐消因子,设计了基于特征模型的强跟踪无迹卡尔曼滤波器(SUKF),仿真实验结果表明SUKF滤波器具有更好的滤波效果。针对伺服系统位置跟踪控制问题,设计了基于特征模型的多电机伺服系统非线性黄金分割自适应与逻辑积分复合控制器。为了进一步提高系统对正弦信号的的跟踪性能,设计了离散终端滑模与前馈复合控制器。仿真实验结果表明离散终端滑模与前馈复合控制器可以提高系统对正弦信号的跟踪性能。在四电机伺服系统实验平台中进行了位置跟踪实验,验证了本文所设计的多电机伺服系统控制方法的有效性。
其他文献
近年来,随着博弈论的发展及其在控制科学与工程、计算机科学等领域中的广泛应用,纳什均衡的搜索问题吸引了学者们的广泛关注。现有的大部分文献主要针对同质系统的分布式纳什均衡搜索方法开展研究。然而,在实际工程应用中,具有不同动态的个体可能相互协调合作以完成系统目标(如海陆军空协同作战等),因此研究异质系统的纳什均衡搜索方法对于推进博弈论在异质系统中的应用具有重要的理论意义和实用价值。为此,本文针对一类由一
学位
镁合金作为一种轻质合金材料,以其密度小、热成形好、电磁屏蔽性能良好、铸造性能好以及回收利用方便等特点,被广泛应用在汽车、航空航天以及3C等行业中。WE43镁合金是目前应用最广泛的镁合金之一,属于稀土镁合金的一种,它的主要稀土元素是Y、Nd、Gd、Zr,在常温下的抗拉强度可以达到272MPa,应用温度可以达到240℃,拥有良好的强度和极低的密度,已经成为重要的工程应用材料。目前针对镁合金的焊接方法众
学位
氚增殖包层作为中国聚变工程实验堆(CFETR)的核心部件之一,其主要功能是实现氚增殖为聚变堆提供氚燃料。然而,由于聚变反应产生的中子会使得包层结构材料活化,因此氚增殖包层采用低活化钢作为结构材料。而低活化钢材料的铁磁特性会使等离子体区域产生磁场绕动,增加托克马克装置的纵场波纹度,影响等离子体的稳定运行。本文以电磁分析计算软件为研究工具,针对CFETR装置开展纵场波纹度与磁场误差的研究。计算了Sep
学位
在工程机械行业飞速发展的现代化时代,无论是起重机械、矿山机械、运输机械等工作装置中都存在有不同类型的关节摩擦副。作业过程中由液压系统提供动力实现挖掘过程,同时承受作业过程中产生的交变载荷、接触碰撞等导致关节端面易发生磨损失效,从而对整机性能产生重要影响。同时由于加工工艺等原因,关节摩擦副处存在间隙,会导致机械动力装备发生振动和不良磨损,从而改变机构运动特性甚至失效。挖掘机广泛应用于工程机械行业基础
学位
四足机器人与两足机器人相比稳定性高、负载能力强,与六足和八足机器人相比结构与控制更加简单,因此,四足机器人已成为移动机器人领域的研究热点。在复杂环境中,四足机器人可以采用转弯步态绕过无法通过的障碍区域,利用扩展后的转弯步态可以跟踪任意轨迹,从而提高复杂地形通过能力和行进效率。本文以提升四足机器人转弯运动的灵活性和稳定性为目标,主要研究四足机器人转弯步态规划控制方法的优化设计,从理论层面和仿真层面验
学位
随着大数据技术的迅速发展,有些企业可以通过数据分析工具获得产品的市场需求信息,这些企业的信息共享决策会影响自身的收益,因此,企业如何制定最优的信息共享策略是管理者很重视的问题。现实中,供应链中可能仅零售商拥有市场需求信息,也可能是仅制造商能预测市场需求信息,并且零售商上游的制造商大多数是非对称竞争的关系。因此,本文针对包含两个非对称竞争制造商和一个零售商的供应链,先研究零售商需求信息共享策略对供应
学位
块体非晶合金作为高性能材料,在生物医学领域的潜在应用引起了越来越多的关注。因此,各种非晶合金的临界尺寸、腐蚀行为、生物相容性已被广泛研究,推进其在种植体与医疗器械领域的应用。在人体内环境中,人工植入物失败的主要原因除了感染外,还包括材料的耐腐蚀性较差、与骨组织嵌合力低、骨整合能力不强等导致的无菌性松动,这些因素与材料表面特征具有重要联系。脉冲激光在生物材料表面仿生微/纳米结构制备方面展现出独特的魅
学位
选区激光熔化技术作为一种适用于金属或陶瓷材料的增材制造技术。与传统成形方式相比,选区激光熔化技术具有成形速度快、成形自工由度高等优势被广泛应用。选区激光熔化快速成形的过程往往伴随着多种复杂的物理、化学现象,并对成形试样的性能和组织形貌造成影响。通过试验方法很难研究这些复杂现象对成形过程的影响,并且采用试验方法调控工艺参数来提升成形试样性能成本较高且效率较低。本文为了研究成形参数对成形过程和成形试样
学位
近年来,抗生素滥用导致的污染问题愈发严重。四环素作为最常用的一类抗生素,在水体中有较高的检出量,是当前水处理领域的研究热点。芬顿法是降解四环素的有效方法之一。然而,传统的芬顿法需要消耗大量H2O2。本文将铝空气电池和芬顿氧化结合在一起,利用O2的二电子还原,在铝空气电池空气阴极上原位生成H2O2,再通过芬顿反应生成·OH来降解四环素。实验中,以碳材料为催化剂制备了空气阴极,研究了铝空气电池的产电性
学位
随着人类环保安全意识的不断增强,国内外越来越多的学者开始关注水环境中抗生素的去除,硫酸根自由基的过硫酸盐技术是一种新型高级氧化技术(AOPS),可以有效的去除难降解的抗生素废水。金属有机框架(MOFS)具有可调活性位点、易功能化、比表面积大及稳定性能好等特点,有可能成为性能优良的类芬顿催化剂。实验以2-氨基对苯二甲酸(AR)、N,N二甲基甲酰胺(DMF)为有机配体、Fe为中心金属,采用溶剂热法合成
学位