赵希梅，马志军，朱国昕

(沈阳工业大学 电气工程学院，沈阳　110870)



永磁直线同步电机的自适应滤波迭代学习控制*

赵希梅，马志军，朱国昕

(沈阳工业大学 电气工程学院，沈阳110870)

摘要：针对永磁直线同步电机(PMLSM)迭代学习控制(ILC)过程中非重复性扰动放大的问题，提出一种自适应滤波ILC方案。该控制方案由一个直接反馈环和一个附加的ILC回路组成。在ILC回路上设计开环PD型学习律，与反馈控制器相结合使伺服系统快速收敛，并保证系统具有较高的控制精度。依据伪Wigner-Ville分布获得的信号时频分布信息，设计带宽沿时间轴变化的自适应滤波器Q，避免了在迭代学习过程中非重复性扰动的放大。实验结果表明，所提出的控制方案在提高位置跟踪精度的同时，有效地增强了系统的鲁棒性。

关键词：永磁直线同步电机；迭代学习控制；自适应滤波器；鲁棒性；跟踪精度

0引言

PMLSM与传统“旋转电机+滚珠丝杠”的驱动方式相比，采用了直接驱动方式，中间不需要任何的转换环节，具有推力大、损耗低、响应速度快、电气时间常数小等优点，被广泛应用于高速与高精度数控、精密仪器、电子制造装备等领域[1-2]。电机运行时，摩擦力、端部效应等重复性扰动和参数摄动、测量波动等非重复性扰动毫无衰减地反映到电机动子及控制器上，增加了伺服控制难度，因此提高了对控制器设计的要求[3-4]。

对于重复运行的伺服系统，ILC理论上可以获得完全跟踪，但系统存在非重复性扰动时，在迭代轴上会无限放大扰动，在这种情况下，系统的鲁棒性成为迭代ILC中的一个难题[5]。……