變論域模糊控制在直線電機控制系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、高速、高精度加工作為現(xiàn)代制造技術的主要發(fā)展方向,對數(shù)控機床的傳動和控制有很高的要求。直線電機以“零傳動”的方式克服了傳統(tǒng)進給系統(tǒng)的缺點,滿足現(xiàn)代制造業(yè)對數(shù)控機床的高速高精密加工的要求,但其直接驅動的方式也加大了控制上的難度。本文以高速數(shù)控機床的直線電機進給系統(tǒng)為研究對象,針對永磁直線同步電機直接驅動的特點,將模糊控制與其它控制策略相結合,設計了永磁直線同步電機模糊控制系統(tǒng),并在此基礎上,引入變論域模糊控制思想,對伺服系統(tǒng)作了進一步的改進

2、。本文主要的研究工作如下:
　　1、研究永磁直線同步電機的工作原理,建立了永磁直線同步電機在dq坐標下的數(shù)學模型,將磁場定向id=0矢量控制技術與PID控制相結合,建立了永磁直線同步電機伺服控制系統(tǒng)模型,分析了傳統(tǒng)控制方法的優(yōu)點和缺點,為進一步的研究工作提供了依據(jù)。
　　2、永磁直線同步電機具有非線性、時變性和強耦合性等特點,采用傳統(tǒng)控制方法難以獲得良好的控制效果。本文利用模糊控制系統(tǒng)的萬能逼近特性,將其與ud=0控制(直接

3、電壓控制)方法相結合,建立了永磁直線同步電機的模糊控制系統(tǒng)模型。與 PID控制相比,伺服系統(tǒng)模型得到了簡化,它不僅能夠實現(xiàn)對速度的快速跟蹤控制,而且擁有良好的抗干擾能力和魯棒性能。
　　3、由于模糊控制存在控制精度低、穩(wěn)態(tài)誤差大等問題,通過引入變論域模糊控制思想,可以實現(xiàn)在不改變模糊控制規(guī)則的基礎上,提高系統(tǒng)的控制精度。為了保證伺服系統(tǒng)模型盡量的簡單,采用了單輸入單輸出的模糊控制器來獲取模糊控制器的輸入論域伸縮因子,并且不對輸出論