王 欢，刘光欣

(1.天津大学 内燃机研究所，天津 300072；2.天津市瑞能电气有限公司，天津 300385)

0 引 言

永磁直线同步电动机(以下简称PMLSM)由于“零传动”的自身结构特性，具有低损耗、高精度、快响应等优点，在高速精密数控、精密仪器、半导体芯片制造等领域有很大的应用潜力。一方面，PMLSM固有的周期性推力波动[1]会影响伺服系统的性能，特别是在高精度、高响应速度的情况下尤为突出[2-3]；另一方面，当PMLSM伺服系统跟踪任意多周期(两个输入信号周期不成倍数关系)输入信号时，控制精度较差。为此，有的学者采用了人工神经网络控制[4]、变结构控制[5]、H∞滑模控制[6-7]等，但这些算法的高度复杂性会导致系统的调节响应滞后，并且由于周期信号的时变性，并不能较好地抑制或跟踪系统输入的多周期信号。因此，需要设计出一种相对计算简单又高效的控制算法来解决上述问题。

重复控制器在频域内首先由Inoue于1982年提出，控制器基于内模原理对系统外部周期性输入信号进行调节[7-8]。Tomizuka于1989年首次提出离散重复控制器，离散重复控制器具有如下优点：一是重复控制器数字实现比模拟实现要简便，二是由于离散化时限制了不必要考虑的高频分量，因此不切实际的输入条件不需要考虑，简化了求解控制器的过程。特别是Tomizuka提出的原型重复控制器，是以零相差跟踪为基础，采用零极点对消原理设计调节器，不需要求解复杂的Diophantine方程，缩短了计算机的执行周期，但是一般的原型重复控制器还有很多不足，例如对多周期输入信号的跟踪就显得束手无措[1,9]。……