王丽梅， 蔺威威

(沈阳工业大学 电气工程学院， 沈阳 110870)



三轴运动平台改进型交叉耦合轮廓控制*

王丽梅， 蔺威威

(沈阳工业大学 电气工程学院， 沈阳 110870)

为了削弱负载扰动及复杂轮廓误差模型对轮廓精度的影响，在单轴中采用比例控制作为位置环控制器，采用PDFF控制作为速度环控制器，以保证单轴跟踪精度.三轴间采用一种轮廓误差估算法来建立轮廓误差模型，运算更为简单.通过改进的交叉耦合控制结构进行轮廓控制器的设计，将轮廓误差的补偿量置于位置控制器前，能够实现跟踪误差与轮廓误差同时减小，以满足三轴运动平台的高精度加工要求.结果表明，改进后的三轴运动平台控制系统具有较高的轮廓精度和较强的抗扰性.

三轴运动平台； 永磁直线同步电机； 轮廓误差估算法； PDFF控制器； 交叉耦合控制； 跟踪响应； 跟踪误差； 轮廓精度

现代加工系统中，轮廓加工精度已成为重要的精度指标，其直接影响零件加工质量[1].直接驱动三轴运动平台是由轴向相互垂直运动的三台永磁同步直线电机(PMLSM)驱动而成，其加工零件运动过程中所产生的轮廓误差是由xyz三轴共同决定.

文献[9]建立了三维系统的空间轮廓误差模型，采用交叉耦合控制方式应用于三轴系统；文献[10]提出适用于多轴运动系统而且能被应用在非线性系统当中的等效误差法；文献[11]提出了具有模糊逻辑速度调节的前馈反馈控制器.上述所提出的控制方法虽然能够……