基于组合继电反馈的永磁同步直线电机推力波动辨识方法
本文关键词： 直线电机 极限环 参数辨识 继电反馈 推力波动 出处：《电工技术学报》2017年09期 论文类型：期刊论文
【摘要】：在永磁同步直线电机中,由齿槽效应和端部效应引起的推力波动是制约其动态性能的重要因素。提出一种基于组合继电反馈的推力波动辨识方法,且利用辨识结果实现推力波动的补偿。针对某直驱进给实验平台,首先建立其动力学模型,设计基于理想继电环节和含有死区的迟滞继电环节相结合的信号激励源;其次利用描述函数对各非线性环节进行谐波线性化进而获取各环节的双输入描述函数,再根据非线性系统极限环存在条件确定系统待辨识参数的解析表达式;最后,通过仿真和实验验证了该方法的可行性和准确性。实验表明当直驱进给系统匀速运动时,含有推力波动补偿时伺服系统的推力电流波动比补偿前降低了46.3%,其跟踪误差的方均根由34.1μm降至19.3μm。
[Abstract]:In the permanent magnet synchronous linear motor (PMSM), the thrust fluctuation caused by the tooth slot effect and the end effect is an important factor that restricts its dynamic performance. A method of identification of thrust fluctuation based on combined relaying feedback is proposed. The thrust fluctuation compensation is realized by using the identification results. Firstly, the dynamic model of a direct drive feed experimental platform is established. A signal excitation source based on the combination of ideal relay link and hysteresis relay link with dead time is designed. Secondly, the description function is used to linearize the nonlinear link harmonics, and then the double input description function is obtained, and then the analytical expression of the system parameters to be identified is determined according to the existence condition of the limit cycle of the nonlinear system. Finally, the feasibility and accuracy of the method are verified by simulation and experiment. The thrust current fluctuation of the servo system with thrust fluctuation compensation is 46.3% lower than that before compensation, and the tracking error is reduced from 34.1 渭 m to 19.3 渭 m.
【作者单位】： 清华大学机械工程系;摩擦学国家重点实验室(清华大学);
【基金】：国家科技支撑计划项目(2015BAI03B00) 清华大学摩擦学国家重点实验室重点项目(SKLT12A03) 北京市科技计划项目(Z141100000514015)资助
【分类号】：TM359.4
【正文快照】： 0引言目前永磁同步直线电机已广泛应用于数控机床、医疗设备、半导体制造及精密仪器设备中,并起到重要作用。由于直线电机直接与执行机构连接,在提高进给系统传动刚度的同时,其传动精度和可靠性也得以明显改善。此外,直线电机简化中间传动机构,在提高空间利用率的同时消除了由
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 明涛;直线电机的应用领域[J];机械工程师;2001年05期
2 陆启建;直线电机直接驱动技术[J];机械与电子;2001年04期
3 袁绍芝,朱有贵,王成立;直线电机一般故障的处理[J];山东煤炭科技;2001年01期
4 叶云岳,杨天夫;直线电机在制造技术装备中的应用综述[J];世界制造技术与装备市场;2002年06期
5 叶云岳;国内外直线电机技术的发展与应用综述[J];电器工业;2003年01期
6 蔡长春,徐志锋,潘晶,庄建平,刘新才;直线电机的发展和应用[J];微电机(伺服技术);2003年02期
7 王伟进;直线电机的发展与应用概述[J];微电机(伺服技术);2004年01期
8 刘杰辉,范素芹;弹性支撑直线电机系统模型的建立方法[J];河北工业科技;2004年05期
9 周勇,黄明星,叶云岳;直线电机在新型智能铺粉装置中的应用[J];机电工程;2004年11期
10 ;直线电机系统的开发研究与应用[J];数控机床市场;2005年07期
相关会议论文 前10条
1 王振滨;;永磁同步直线电机硬件在环实时仿真平台[A];2010振动与噪声测试峰会论文集[C];2010年
2 叶云岳;;国内外直线电机技术的发展与应用综述[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年
3 叶云岳;;直线电机在机床业中的应用[A];第七届中国小电机技术研讨会论文集[C];2002年
4 叶云岳;;直线电机技术的研究发展与应用综述[A];电气技术发展综述[C];2004年
5 周勇;黄明星;叶云岳;;直线电机在新型铺粉装置中的应用[A];2004年全国直线电机学术年会论文集[C];2004年
6 赵学群;杨荣波;王忠川;;直线电机的应用[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年
7 曹荣敏;周惠兴;陈现敏;文华强;;基于永磁直线电机的倒立摆创新实验平台设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
8 王先逵;石忠东;陈定积;吴丹;;提高直线电机伺服单元控制精度的综合措施[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
9 曹志彤;何国光;陈宏平;;超磁致微直线电机[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年
10 邓启文;尹力明;吴峻;;直线电机静态特性研究[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
相关重要报纸文章 前2条
1 王迅;中科院与日企共建直线电机联合实验室[N];中国有色金属报;2006年
2 韩文昭 何洪臣;高效能的变频采油设备[N];中国矿业报;2002年
相关博士学位论文 前10条
1 王寅;多模式压电直线电机的研究[D];南京航空航天大学;2013年
2 陈西府;摩擦驱动型非共振压电叠层直线电机的研究[D];南京航空航天大学;2014年
3 唐传胜;永磁同步直线电机控制方法研究[D];电子科技大学;2014年
4 侯明;高精度高速度高频率直线电机运动控制方法研究[D];中国农业大学;2016年
5 蔡炯炯;新型开关磁链永磁直线电机研究[D];浙江大学;2014年
6 于斌;圆筒型错齿结构横向磁通永磁直线电机的研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
7 刘强;进给系统用双边磁通切换永磁直线电机研究[D];东南大学;2015年
8 张颖;永磁同步直线电机磁阻力分析及控制策略研究[D];华中科技大学;2008年
9 程远雄;永磁同步直线电机推力波动的优化设计研究[D];华中科技大学;2011年
10 曾理湛;永磁同步直线电机复杂机电耦合系统分析与控制方法[D];华中科技大学;2011年
相关硕士学位论文 前10条
1 张利那;数控机床用直线电机的优化设计研究[D];河北工程大学;2011年
2 王守雨;直线电机推力分析与隔磁防护技术研究[D];电子科技大学;2012年
3 吴红伟;新型永磁同步直线电机的性能分析及实验研究[D];华中科技大学;2013年
4 苏焕宇;永磁同步直线电机优化设计和测试[D];湖南大学;2013年
5 党明辉;基于DSP的永磁同步直线电机控制系统的研究[D];浙江理工大学;2015年
6 陈涛;基于城轨列车的双馈直线电机的控制研究[D];西南交通大学;2015年
7 曾志凌;城轨列车双馈直线驱动电机电磁计算与设计[D];西南交通大学;2015年
8 赵彬;快速运动及制动实验平台关键技术研究[D];西南交通大学;2015年
9 罗发政;永磁同步空芯直线电机推力计算及其特性分析[D];西南交通大学;2015年
10 姚涛;永磁同步直线电机伺服系统能量成型及性能控制研究[D];郑州大学;2015年
，本文编号：1475269
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1475269.html
