陈观轩,贺云波,邱国富,范文斌,吴浩苗

(广东工业大学机电工程学院,广州 510006)

0 引言

永磁同步直线电机是半导体封装设备的核心运动轴,设备上的高速高精度XY平台由Y轴电机和X轴电机构成,因为在定位拾取以及轮廓加工等功能上表现强大,广泛应用于半导体封装领域。工控行业要实现直线电机高速高精度的控制还存在很多问题,比如对运动系统的建模不够准确,外界的干扰力和永磁自身存在的齿槽力,端部效应等,这对实现电机的高速高精度控制性能产生了很大影响[1]。

滑模变结构控制,当系统存在干扰或者参数摄动的情况下,可以通过不断地切换控制结构来抑制甚至消除所有不确定性的影响[2]。齐彪[3]在控制双工件台上运用了全程积分滑模控制以及非线性积分滑模控制对电机的位置环进行控制,结果表明了虽然其控制精度并不占优势,但是其抗干扰能力很强;而非线性积分滑模控制算法在其基础上改善了系统的暂态性能。XIAO等[4]提出了一种基于改进级联观测器的智能分数阶积分滑模控制(FOISMC)策略控制永磁同步电机。它具有良好的跟踪性能,鲁棒性强,能有效地减小抖振。针对使用永磁同步直线电机的龙门式运动平台由于直线电机容易受外界负载扰动,推力波动不确定因素影响,黎炜天[5]设计了基于自适应的模糊滑模控制器,通过仿真和实验,验证了该算法有效提高同步位置精度和减少系统抖振现象。陈才等[6]提出了一种基于新型混合趋近律的积分滑模控制算法控制永磁同步电机,在传统指数趋近律基础上,引入了双曲正切函数、终端吸引子和基于系统状态变量幂函数的自适应因子,结合了积分滑模面。……