李亚敏 杨 松

(新乡学院机电工程学院，河南 新乡 453000)

0 引言

长期以来，数控机床的进给单元主要通过旋转电机和进给丝杠的方式实现，但是应用于高速加工场合时，传统数控进给系统的定位精度受到刚度、摩擦等因素的影响[1]，使得数控系统的鲁棒性和精度并不高。所以说传统采用滚珠丝杠传动方式的进给系统使得机床的最大进给速度和定位精度受到制约，阻碍了机床高速高精性能的进一步发展。而直线电机取消了电机和工作台之间的传动环节，通过直驱的方式，将电能转化为机械能，且进给速度更快，加速度更大、推力更大、噪声更低等优点，因而直线电机也成为国际上高速高精数控进给领域的一大研究热点[2，3]。

同时由于PID算法易于实现，且也可以实现相对稳定的精度和较小的误差，因而被广泛使用于控制系统中，但是由于永磁同步直线电机在工作运行时，会受到负载扰动、电机参数波动等因素影响，使得数控伺服系统的不能够达到令人满意的动态响应性能。因此本文将神经网络控制应用于永磁同步直线电机控制系统中，并且与PI控制相结合，构成神经网络PI速度控制器，实现对电机参数的控制。

1 永磁同步直线伺服数学建模

直线电机是利用电磁力的推动作用产生直线运动的电磁装置，可以视作是旋转电机的变形，将旋转电机沿直径剖开后展开成直线。

根据永磁同步直线电机的初级三相绕组定义一个三相平面静止坐标系，其中A、B、C三个轴代表电机三相绕组，三个轴两两之间的夹角为120°。……