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数控机床进给系统的H∞鲁棒速度控制器设计

更新时间:2019-04-22 15:28:53 大小:15M 上传用户:sun2152查看TA发布的资源 浏览次数:276 下载积分:1分 下载次数:0 次 标签:数控机床速度控制器 出售积分赚钱 评价赚积分 ( 如何评价?) 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

半个世纪以来,数控机床进给系统主要采用“旋转电机+滚珠丝杠”的传动方式,但中间传动环节的存在使得传动系统刚度降低、鲁棒性变差,并使系统的响应速度、位移响应都变慢,严重地限制了切削速度和加工精度的提高,革除中间传动与变换环节势在必行。这就使得一种崭新的进给传动方式——直线伺服电机驱动系统应运而生。本文根据高速数控机床进给运动的具体要求,对数控机床进给系统中存在的不确定性进行了分析,以永磁直线同步电机(PMLSM)为被控对象,重点研究了系统的鲁棒性能。

在PMLSM速度伺服系统中,为保证对干扰有良好的动态抑制作用且无静态扰动误差,同时使系统具有鲁棒稳定性,本文提出了采用H。鲁棒控制器设计中的加权混合灵敏度的鲁棒性设计方法,通过求解标准Ha控制问题设计了具有强鲁棒性的速度控制器;为了改善速度控制系统的抗扰性能,本文还提出了采用H。负载扰动观测器的鲁棒控制方案,该观测器可以自动保证观测结构的鲁棒稳定性,并将估计结果反馈回来抵消实际的负载扰动,以达到减小扰动灵敏度的目的。仿真结果表明,本文提出的控制策略具有鲁棒性强、响应灵敏、波动小及运行稳定的优点,该控制器对模型参数摄动具有良好的静动态特性和较强的鲁棒性,对负载扰动亦有很强的抑制能力,满足了精密加工要求。


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