直线伺服电动机自抗扰控制系统研究
2015-06-10党超亮同向前杨树德
电气传动 2015年7期
党超亮,同向前,杨树德
(西安理工大学自动化学院,陕西西安710048)
与其他类型的直线电机相比,直线伺服电机具有高速度、高精度、高效率、响应快速等优势,在现代制造业拥有非常广泛的发展前景[1-2]。然而由于直接直线驱动,省去了中间传动装置,外部扰动力、摩擦力等外部未知扰动会毫无缓冲的直接施加在电机本体上,同时直线电机是一个强耦合、多变量、非线性的系统,采用传统的控制策略很难使得电机控制系统性能获得本质上的提高[3-4]。在控制策略上,目前在包括交流直线电机在内的交流伺服中普遍采用的是矢量控制,在矢量控制的基础上,很多学者为了进一步提高交流伺服系统的性能,提出了许多非线性应用与直线电机控制。自抗扰策略是近年来用在工业控制,尤其是电机控制中的一种新的非线性控制算法,其不依赖于被控对象精确的数学模型,是针对不确定系统有效实用的控制器[5]。文献[6]将自抗扰应用于永磁同步直线电机的速度控制系统,在这篇文献中作者采用一阶速度ADRC 控制,并未考虑到q 轴电流内环控制误差的影响,从而降低了系统速度响应的动静态特性,有一定的局限性;文献[7]中作者针对速度ADRC 控制系统,d轴电流内环采用了ADRC 控制,q 轴电流内环采用的是比例控制,即ADRC+PD 控制,此种设计并不能完全消除dq 轴电流的动态耦合;文献[8]设计了基于线性自抗扰策略的直线电机位置控制系统,在该文章中作者采用线性自抗扰控制,实验表明,该方法与传统的控制方法相比,改善了系统的动态性能和抗干扰能力。……
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