国家自然科学基金(51175349)
- 作品数：72 被引量：350H指数：12
- 相关作者：王丽梅赵希梅刘春芳朱国昕李洪谊更多>>
- 相关机构：沈阳工业大学中国科学院辽宁科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金沈阳市科技计划项目辽宁省高等学校优秀人才支持计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程金属学及工艺机械工程更多>>
- 直接驱动XY平台的零相位自适应鲁棒控制被引量：5
- 2014年
- 为了提高直接驱动XY平台的跟踪性能,提出了将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)与自适应鲁棒控制器(ARC)相结合的控制策略对跟踪误差进行控制,并且采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法对两轴运动进行协调控制.ZPETC作为前馈跟踪控制器,可以有效提高系统带宽及跟踪性能,使位置能够无静差地跟踪二阶指令输入;ARC能够克服系统参数变化、负载扰动等不确定性,增强系统的稳定性与鲁棒性;采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法能够动态控制插补过程,以有效减小轮廓误差.仿真结果表明,所提出的控制方案具有良好的跟踪性和鲁棒性,可以有效提高跟踪精度和轮廓精度.
- 王丽梅李鑫
- 关键词：永磁同步直线电机XY平台
- 永磁直线同步电机的智能增量滑模控制被引量：2
- 2017年
- 针对永磁直线同步电机直接驱动伺服系统的位置跟踪精度易受参数变化、外部扰动、端部效应等不确定性因素的影响,提出了一种将小波神经网络(wavelet neural network,WNN)和增量滑模控制器相结合的智能增量滑模控制方法。利用系统先前的状态信息和控制动作作为反馈量,同时选择饱和函数作为切换函数来设计增量滑模控制器,不仅削弱了抖振,而且提高了系统的跟踪性能;利用WNN实时观测和补偿参数变化和外部扰动等影响,并采用改进的粒子群优化算法在线调整WNN的学习率,对不确定因素进行实时估计。从理论上分析证明了此控制器可以保证系统收敛,提高了直线伺服系统的控制性能。通过系统实验,证明了所提出方案的有效性,与滑模控制(sliding mode control,SMC)相比,系统具有强鲁棒性和良好的位置跟踪精度,明显地削弱了抖振现象。
- 赵希梅王晨光
- 关键词：永磁直线同步电机小波神经网络改进粒子群优化算法
- 基于遗传算法的直驱XY平台变增益交叉耦合控制被引量：4
- 2011年
- 对于永磁直线同步电机驱动的XY平台,轮廓加工精度易受到系统动态非线性、不确定性因素以及曲线轨迹的轮廓误差模型相对复杂等问题的影响.为了削弱以上影响,实现XY平台的高精度轮廓跟踪控制,设计了变增益交叉耦合控制器来补偿X、Y轴的耦合误差,并采用遗传算法对其中的PID控制器参数进行寻优,利用基因突变的能力,避免其陷入局部最佳解,从而快速准确地找到全局最佳解,使得系统轮廓误差达到要求的精度范围.理论推导与仿真结果表明,所设计的控制系统能有效提高XY平台的轮廓加工精度.
- 王丽梅庞月杜帅刘春芳
- 关键词：永磁直线同步电机直接驱动伺服控制XY平台遗传算法
- 基于周期学习扰动观测器的永磁直线同步电机伺服系统控制被引量：16
- 2018年
- 针对永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统执行重复性运动任务时存在周期性扰动的问题,提出了一种新型周期学习扰动观测器(PLDOB)来削弱这些扰动。首先,建立了含有不确定性的PMLSM动态模型,利用扰动观测器(DOB)来估计包括参数变化、未建模动态、摩擦力和推力波动在内的扰动。然后,通过周期学习律来校正每个周期内的扰动。此控制方案无需扰动的数学模型以及模型参数的控制律,直接从扰动的角度设计,并且还可以对DOB中Q-滤波器带宽以外的扰动进行补偿。最后,通过实验验证了该方案是有效可行的,明显提高了系统的跟踪性能和抗扰性能。
- 赵希梅武文斌
- 关键词：永磁直线同步电机跟踪误差
- 高频响快速刀具伺服系统的免疫重复控制研究被引量：3
- 2015年
- 直线电机伺服系统在高档数控加工机床快速刀具伺服应用中,要求系统对于高频响的周期性输入信号具有较好的跟踪能力,又要对于端部效应引起的周期性负载扰动具有一定的抑制能力。针于这一问题,提出了一种基于重复控制和免疫算法相结合的免疫重复控制策略,设计了重复控制器及免疫反馈控制器,对免疫重复控制与只采用重复控制的方法进行了对比分析。结果表明;所采用的控制方案可以在实现高频响的同时能够很好地抑制系统的负载扰动,对高频周期性输入信号具有较好的跟踪性能,且结构简单、计算量适度。
- 刘春芳杜昭童隆亚冬
- 关键词：直线电机高频响免疫反馈
- 基于混合误差迭代学习控制的XY平台轮廓控制被引量：1
- 2013年
- 永磁直线同步电动机直接驱动XY平台系统时,负载扰动及各轴动态响应速度不同等不确定性因素对轮廓加工精度有很大影响,本文提出一种将实时轮廓误差模型与混合误差迭代学习控制器相结合的控制策略。在单轴上,基于IP控制器的位置跟踪迭代学习控制器可以有效地抑制负载扰动的影响,保证了系统的鲁棒性,但是并不能有效地改善由于系统各轴动态响应速度不同对轮廓精度的影响,为此,利用实时轮廓误差模型,设计混合误差迭代学习控制器来使轮廓误差趋近于零。仿真结果表明,该方案能够有效地提高系统的轮廓精度和鲁棒性能,并且控制器结构简单。
- 王丽梅郭宜兴
- 关键词：XY平台永磁直线同步电动机迭代学习控制
- 基于摩擦观测器的直接驱动XY平台轮廓控制器设计被引量：8
- 2013年
- 针对高精度直线电机驱动XY平台轮廓控制系统,将摩擦补偿与轮廓控制相结合,提高系统轮廓精度。设计基于LuGre模型的状态观测器及摩擦估计器以消除摩擦非线性对系统的影响,采用适于一般自由曲线轮廓控制的实时轮廓误差法建立系统轮廓误差模型与切向误差模型,结合观测状态,设计基于摩擦补偿的轮廓控制器。理论的分析和仿真结果表明,所设计控制系统能够提高XY平台的轮廓精度。
- 王丽梅李兵
- 关键词：直线电机
- 基于迭代学习控制的混合误差轮廓控制被引量：3
- 2014年
- 针对永磁直线同步电动机直接驱动XY平台系统中存在不确定扰动的问题,单轴上设计了基于干扰观测器的迭代学习控制器.迭代学习控制器可以抑制重复扰动,干扰观测器可以消除非重复扰动的影响,两者结合起来可增强系统对重复和非重复扰动的抑制能力.由于轮廓误差计算模型要求跟踪误差远小于期望轮廓曲率半径,所以设计了混合误差轮廓控制器,跟踪误差较大时只控制各轴位置,跟踪误差足够小时进行轮廓控制.仿真结果表明,该控制方法使直接驱动XY平台具有较强的鲁棒性和较高的轮廓精度.
- 王丽梅郭宜兴
- 关键词：XY平台迭代学习控制干扰观测器曲率半径鲁棒性
- 基于网格法的NURBS自由曲线速度场规划
- 2014年
- 针对轮廓运动系统存在的轨径缩减现象及非均匀有理B样条(NURBS)轨迹曲率变化的不规则等问题,提出一种速度规划方法。根据NURBS轨迹的特点,难以利用一般几何方法构建其速度场,基于方向场理论,以划分网格点的方式构建速度场,将双轴位置协调控制转化为各单轴速度控制,消除轨径缩减现象。将速度场所编码的轨迹与指令轨迹之间的轮廓误差进行仿真与实验对比计算,结果表明,所提出的构建任意轨迹速度场方案是可行的,能够将双轴协调控制完全简化为各单轴速度控制,提高了轮廓精确度。
- 王丽梅李兵
- 关键词：速度场方向场
- XY平台伺服系统的零相位鲁棒控制被引量：3
- 2012年
- 针对直接驱动XY平台伺服系统的位置控制进行设计,考虑到系统的扰动、摩擦等因素引起的误差,采用零相位误差跟踪控制器和干扰观测器相结合的控制方法,通过零相位误差跟踪控制器来减小系统的跟踪误差,并通过干扰观测器来减小扰动对系统的影响,从而同时提高系统的跟踪性能和鲁棒性能。仿真实验结果表明,所提出的控制方案对提高伺服系统的定位精度有一定的作用。
- 赵希梅孙显峰高君
- 关键词：XY平台干扰观测器
