基于终端滑模控制的永磁同步直线电机位置伺服控制系统研究

发布时间：2024-03-24 08:12

　　永磁同步直线电机是一种将电能直接转化为动能的转化装置,省去了中间的转换机构,消除了机械转动链的影响,具有速度快,推力大,精度高等诸多优点,从而广泛应用于精密和高速运行等领域。由于永磁同步直线电机伺服控制系统的性能易受参数变化、外部扰动和摩擦力等因素的影响,因此如何设计高性能的直线电机控制算法一直以来都是控制领域的热点问题之一。终端滑模控制技术作为一种非线性控制方法,由于其具有抗扰动性能强和易于实现等优点,已被广泛应用于设计控制系统,以改善闭环系统的控制性能。本文首先介绍了永磁同步直线电机的研究现状、基本结构和工作原理,并给出了其数学模型。然后基于该模型,针对永磁直线电机的位置控制问题,提出了一种连续时间终端滑模控制算法,使闭环系统状态能精确、快速地收敛到平衡点。其次考虑到越来越多的控制系统都基于数字控制,基于欧拉的离散化技术,分析并得到了永磁同步直线电机近似的离散时间模型。针对该离散模型引入一种新型的离散时间快速终端滑模面,设计了基于等价控制的离散时间快速终端滑模控制算法。此外,考虑到对于电机伺服系统,外部扰动总是不可避免的,设计了扰动补偿控制器,提高了系统的抗干扰性能。基于Lyapu...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.2旋转电机和直线电机结构图

然后采用滤波电容对直流电进行滤波。逆变器负责在的作用下，首先将直流电转变为电流和电压指定的交流电，然后发直线电机的电枢绕组。永磁同步直线电机：永磁同步直线电机在将电能转换为机械能的过他中间转换机构。在加工过程中，永磁同步直线电机避免了长时间动机构由于不断的摩擦造成的磨损，从而获得....

图2.3单边平板式型直线电机的结构图

第二章永磁同步直线电机伺服系统永磁同步直线电机的整体结构如图2.5所示，永磁体N、S均匀地、间隔地安直线电机的次级即定子上，形成励磁磁场。直线电机的初级即动子的铁芯上齿槽，直线电机的电枢绕组安装在齿槽里。当给直线电机通电时，电枢绕组生直线电机运动所需要的行波磁场。直线电....

图2.4双边平板式直线电机的结构图

永磁同步直线电机的整体结构如图2.5所示，永磁体N、S均匀地、间隔地安直线电机的次级即定子上，形成励磁磁场。直线电机的初级即动子的铁芯上齿槽，直线电机的电枢绕组安装在齿槽里。当给直线电机通电时，电枢绕组生直线电机运动所需要的行波磁场。直线电机的次级即定子上安装了直线导光栅....

图2.5永磁同步直线电机的整体结构

（a）短初级（b）短次级图2.3单边平板式型直线电机的结构图Fig2.3Structurediagramofsinglesideflattypelinearmotor（a）双边初级（b）双边次级图2.4双边平板式直线电机的结构图Fig2.4St....

本文编号：3937189