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《基于t-s模糊模型轉(zhuǎn)臺伺服控制系統(tǒng)設(shè)計的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、+國內(nèi)圖書分類號：TP273.5國際圖書分類號：681.532.8工學(xué)碩士學(xué)位論文基于T-S模糊模型的轉(zhuǎn)臺伺服控制系統(tǒng)設(shè)計研究碩士研究生:張華導(dǎo)師:馬廣富教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè):導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制所在單位:控制科學(xué)與工程系答辯日期:2006年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)+ClassifiedIndex:TP273.5U.D.C.:681.532.8DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNANDRESEARCHONTABLESERVOCONTR
2、OLSYSTEMBASEDONT-SFUZZYMODELCandidate:ZhangHuaSupervisor:Prof.MaGuangfuAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:Navigation,GuideandControlDept.ofControlScienceandAffiliation:EngineeringDateofDefence:June,2006Degree-Conferring-Institution:Harbin
3、InstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本論文以某三軸仿真轉(zhuǎn)臺的研制為背景，對轉(zhuǎn)臺伺服控制系統(tǒng)進行了設(shè)計研究，包括轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)組成、數(shù)學(xué)模型以及控制系統(tǒng)設(shè)計方法。針對對象存在的非線性和不確定性，本文提出了應(yīng)用T-S模糊理論，將非線性問題的處理歸結(jié)為線性矩陣不等式（LMI）的求解問題，并基于T-S模糊模型對轉(zhuǎn)臺控制對象進行了設(shè)計和仿真分析。本文主要內(nèi)容有：首先根據(jù)系統(tǒng)性能指標要求及實際情況，給出了轉(zhuǎn)臺的機械結(jié)構(gòu)，并選擇了無刷直流電動機為驅(qū)動元件和光電碼盤為測量元件。論述了無刷直流
4、伺服電動機的工作原理及其特性，推導(dǎo)出其非線性動力學(xué)模型。同時給出了轉(zhuǎn)臺對象的主要不確定性因素，并詳細分析了它們對系統(tǒng)的影響。其次主要研究了基于T-S模糊模型的跟蹤控制問題，介紹了T-S模糊模型以及LMI基本理論，之后研究了模型參考跟蹤控制理論。給出了能保證系統(tǒng)具有給定的H跟蹤控制性能的充分條件，同時，針對系統(tǒng)存在的不確定∞性，給出了既能保證魯棒穩(wěn)定性又能保證跟蹤控制性能的充分條件，為轉(zhuǎn)臺控制器的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。最后對轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)進行了設(shè)計和仿真研究。通過轉(zhuǎn)臺的非線性動力學(xué)模型建立了轉(zhuǎn)臺速度環(huán)以及位置環(huán)的T-S模
5、糊模型，設(shè)計了實現(xiàn)速率定位功能的速度環(huán)魯棒最優(yōu)控制器。根據(jù)實際系統(tǒng)要求的性能指標給出了需要跟蹤的轉(zhuǎn)臺參考模型，然后針對系統(tǒng)存在和不存在不確定性的兩種情況分別對轉(zhuǎn)臺設(shè)計了基于觀測器的T-S模糊控制器，應(yīng)用MatlabSimulink建立了仿真模塊，并對仿真結(jié)果進行了分析，結(jié)果表明滿足系統(tǒng)提出的性能指標，而且具有很好的抗干擾能力。關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)臺；不確定性；T-S模糊模型；線性矩陣不等式；跟蹤控制I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractUnderthebackgroundofthethree-axessimula
6、tiontablesystem,thetableservocontrolsystemisstudiedanddesigned,includingframestructure,mathematicalmodelandmethodofcontrolsystemdesign.T-S(Takagi-Sugeno)fuzzytheoryisproposedtodealwiththenonlinearanduncertaintiesoftheplant,thenthenonlinearproblemscanbeconver
7、tedtolinearmatrixinequalities(LMIs)problemswhichcanbesolvedeasilybyusingLMIoptimizationtechniques.ThetablecontrolsystemisdesignedandsimulationanalyzedbasedonT-Sfuzzymodel.Themaincontentofthedissertationisasfollow:First,accordingtothecontrolperformanceofthesy
8、stemandactualapplication,mechanismframeofthetableispresented.Thenbrushlessdcmotorischosentobedrivingelementandangleencoderischosentobemeasuringelement.Thetheoryofbrushlessdcmotorisdiscussedandit
