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电机驱动系统现使用较为普遍的控制方式为经典PID控制,其常常会因初始控制力设置过大从而使系统出现较大超调。本文针对这一情况,研制了一款智能加载装配装置。智能加载装配装置采用变结构化交流伺服加压系统构建其结构形式,可对所加载变量的预紧力进行实时监测并通过压缩类半球壳部组件方式来提高加载变量的抗压性,在该装置中引入所研发的多模态控制算法,将模糊控制策略与PID控制策略进行算法结合,减小了智能加载装配装置所产生的超调量,缩短了装置响应时间。本文主要进行了以下研究: (1)智能加载装配装配装置硬软件架构开发与平台搭建。提出了一种用于对所加载变量的预紧力实时监测并增强其抗压性能的智能加载装配装置设计方案,根据该方案已选定变结构化加压的结构形式,对其完成主控部分及人机交互部分的软件架构设计。开发了包括主控模块、驱动模块和接触屏模块的硬件总体结构。 (2)为阐明运用PID算法控制驱动系统会产生较大超调量并明确该装置各阶段的转速变量对其超调量和响应时间的影响程度,在此智能加载装配装置中构建了设备性能监测实验系统。该系统设定了不同的电机转速参数,实时捕捉了装配变量所受预紧力,研究了六阶段结构对此装置性能的影响,计算了该装置设定不同转速变量时的超调量与响应时间。 (3)运用矢量控制方式搭建出智能加载装配装置仿真平台,在其中实现了对多模态控制算法的研究,将多模态控制算法与PID控制算法进行实验比对。实验与仿真结果表明:多模态控制算法优化了装置控制性能。