电动舵机系统的自适应逆控制技术研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a15088392710
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
直流电机作为一种执行机构越来越广泛的应用在机电控制的各个领域,使得直流电机控制技术成为潮流,而数字技术和DSP技术的广泛应用,使数字控制器的出现成为可能,目前数字控制器的控制算法大多是基于PID算法衍生出来的,而PID算法伴随着参数调试的大量工作,为了提高直流电机的调速性和减少控制器参数整定过程的工作量,提高数字控制器的适用范围,本文将自适应逆控制算法应用于直流电机控制器的设计,是数字控制器设计的一种全新尝试,同时运用MATLAB的SIMULINK软件并进行了仿真。  首先根据给定电机进行数字建模,然后对得到的数学模型进行简化,本文中将直流电机的数学模型由两阶简化到一阶,利用简化后的数学模型。同时对舵机其它组件进行建模,最终得到舵机系统的数学模型,根据总体提供的要求,确定参考模型,然后利用自适应逆控制理论,确定直流舵机系统的逆控制器,实际上就是一个超前-滞后校正,同时采用LMS算法对逆控制器的参数进行调节,实际上就是前馈补偿,使系统的动态特性和消除扰动不互相互牵制。即使被控对象建立的数学模型不是很准确,自适应逆控制器也能通过零极点的相互作用,抵销掉建模误差带来的干扰,实现对参考输出的准确跟踪,传统的一些控制缺点比如低准确性、稳定性差、延迟一定程度被避免了。  本文采用MATLAB语言和Simulink模型针对控制对象进行数学仿真。在与传统PID系统进行对比试验后,得到以下结论:传统PID系统对被控对象参数时变较敏感,在系统参数变化的条件下,系统的动态性能下降明显;同时对系统的死区很敏感,对系统的动态性能和稳态误差影响较大,相比而言,同样的条件下自适应逆控制系统的动态性能只有微小的变化,而死区的影响被前馈进行一定的补偿,是系统仍能达到满意的效果。说明自适应逆控制系统对系统的参数的摄动和外部的干扰的鲁棒性和跟踪精度。结果证明,模型参考自适应逆控制系统有很强的自适应能力和抗负载扰动能力,在系统性能上优于PID控制。
其他文献
本文以机电设备振动信号测试为应用背景,研究开发了一套基于虚拟仪器的通用多路高速并行采集测试分析系统。 在分析了测试系统需求的基础上,对系统硬件及软件进行了具体设计
本文提出采用硫化锑、石墨和腰果壳油、三聚氰胺改性液体酚醛树脂包覆陶瓷纤维,采用温压法制备摩擦材料的工艺方法。研究了温压工艺的模压温度、成型压力、保压时间、热处理条
本文用数值模拟的方法研究旋风分离器全空间内气固两相流动的特性。从国内外对旋风分离器的大量已有的研究工作看,以往的研究重点在主流的分布,而对一些局部非常态流动细节少有
期刊
随着MEMS技术、通讯技术和计算机技术等多学科的发展,微创甚至无创越来越成为人们对于外科诊疗技术的追求,而内窥镜是实现这一追求的重要手段。为此,国内外很多研究机构和学者都
随着旋压技术的飞速发展和旋压产品范围的不断扩展,齿轮旋压技术逐渐成为齿轮制造领域一个新颖的研究课题。本文针对杯形薄壁矩形内齿轮旋压成形技术展开了研究。 本论文
期刊
近些年来,农残超标的果蔬产品一直是备受关注的热点问题,如何控制好病虫害是果蔬产品种植中的重大问题.柑橘作为一种非常重要的水果作物,控制好病虫害对于提高农民经济效益、
随着国家石油储备基地不断的扩建,我国成品油的储备量也逐渐增加。成品油储罐作为机器人清洗的特殊应用,正在快速发展。随着国家及企业对储罐清洗的安全要求与绿色环保意识的不
期刊