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《基于滑模變結(jié)構(gòu)的相鄰交叉耦合同步控制方法研究與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號TM351密級基于滑模變結(jié)構(gòu)的相鄰交叉耦合同步控制方法研究與實(shí)現(xiàn)研究生姓名:文龍指導(dǎo)教師姓名、職稱:張昌凡教授學(xué)科專業(yè):控制理論與控制工程研究方向:智能控制理論及其工程應(yīng)用湖南工業(yè)大學(xué)二0一四年六月五日萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)摘要近年來,關(guān)于多軸同步控制的研究受到越來越多的關(guān)注,同時,多軸同步控制已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,解決了許多工程中的實(shí)際問題,獲得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。然而,多軸同步系統(tǒng)是一個多變量、非線性的模型,因此對系統(tǒng)的控制提出了更高的要求。論文圍繞著以提高多軸系統(tǒng)的同步性能和魯棒性能這個核心問題,從理論分析,算法設(shè)計(jì),仿真研究到技術(shù)實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行了較為系統(tǒng)和深入的
2、研究。論文的主要研究內(nèi)容如下:在廣泛查閱國內(nèi)外關(guān)于多軸同步控制的理論與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)了多軸同步控制的方法及目前存在的問題。指出相鄰交叉耦合同步方式是解決軸的數(shù)目與控制復(fù)雜度之間矛盾的有效方法。針對現(xiàn)有的相鄰交叉耦合同步控制收斂性存在的問題,從理論上證明出能使得同步誤差唯一收斂到零的條件,為相鄰交叉耦合同步方式應(yīng)用于多軸同步系統(tǒng)提供理論依據(jù)。針對多軸同步系統(tǒng)強(qiáng)魯棒性和工程實(shí)用性的控制要求,以永磁同步電機(jī)為執(zhí)行器,分別設(shè)計(jì)了基于滑模變結(jié)構(gòu)的單軸跟隨控制器和同步誤差控制器,實(shí)現(xiàn)了對外部擾動不靈敏以及工程實(shí)現(xiàn)簡單的要求。針對多軸同步控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的問題,設(shè)計(jì)了基于數(shù)字信號處
3、理器的同步控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。提出了硬件和軟件的總體設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)分析了硬件電路的原理,給出了一些重要的源程序。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明本文所提方法正確有效。論文的研究工作對于多軸同步控制的理論方法研究,以及工程技術(shù)的應(yīng)用研究具有較為重要的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞:同步控制,相鄰交叉耦合控制,滑模變結(jié)構(gòu),永磁同步電機(jī)I萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTInrecentyears,theResearchonMulti-axissynchronizationcontrolhavedrawnmoreandmorepublicinterest,andithasbeenwidelyusedinindustria
4、lproduction,solvedmanypracticalproblemsinengineeringandgainedgreateconomicbenefits.However,theMulti-axissynchronizat-ionsystemisamodelwithmultiplevariablesandnonlinearity,therefore,ithasputforwardhigherrequirementsforthecontrolofthesystem.Thepaperfocusonthesynchronizationperformanceandrobustn
5、essforthemulti-axissynchronizationsystem,asystematicanddeepinvestigationisdonefromtheoreticalanalysis,algorithmdesign,simulationstudytotechnologyimplementetc.Themajorcontentscanbesummarizedasfollows:ThemethodandexistingproblemsinMulti-axissynchronizationcontrolaregeneralizedandsummarizedafter
6、anwidelysurveyofitscurrenttheoriesandtechnologicaldevelopment.Itproposesthatadjacentcrosscouplingsynchronousmethodiseffectivetosolvethecontradictionbetweenthenumberofaxisandcontrolcomplexity.Fortheconvergenceofexistingadjacentcrosscouplingsynchronouscontrol,conditionsthatthesynchronizationerr
7、orscanjustconvergetozerohavebeengottheoretically.Itprovidesatheoreticalbasisfortheadjacentcrosscouplingsynchronizationmethodusedinmulti-axissynchronizationsystem.Forthecontrolrequirementsofmulti-axissynchronizationsystemstrongrobustnessandeng