永磁同步直線(xiàn)電機(jī)滑?？刂频难芯?pdf

1、直線(xiàn)伺服電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)省去了中間的傳動(dòng)環(huán)節(jié)，消除了機(jī)械傳動(dòng)鏈的影響，從而在精密與超精進(jìn)給、高速與超高速運(yùn)行等方面具有卓越性能。由于直接驅(qū)動(dòng)，因此負(fù)載的變化和外部擾動(dòng)等因素將無(wú)衰減地直接影響系統(tǒng)的性能，另外，直線(xiàn)電機(jī)的端部效應(yīng)、參數(shù)變化以及負(fù)載擾動(dòng)等非線(xiàn)性因素，都會(huì)降低系統(tǒng)的伺服性能和機(jī)床加工精度。因此，本文采用滑?？刂撇呗詠?lái)克服電機(jī)參數(shù)變化和負(fù)載擾動(dòng)問(wèn)題。
　　 本文分析了永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的基本工作原理，采用坐標(biāo)變換方法，建立了其

2、在d-q坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，給出永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的矢量控制方案。在對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)控制理論分析的基礎(chǔ)上，基于同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，利用矢量控制技術(shù)，采用速度、電流雙閉環(huán)解耦控制結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了基于線(xiàn)性滑模面和基于積分滑模面的速度滑模控制器。然而，滑?？刂圃谇袚Q面上存在著固有的“抖振”，針對(duì)其中的抖振問(wèn)題，本文采用了指數(shù)趨近律加以解決，并在指數(shù)趨近律的基礎(chǔ)上提出變指數(shù)趨近律，該算法的控制思想為：使滑模增益與速度誤差信號(hào)成一定

3、的非線(xiàn)性關(guān)系。在Simulink環(huán)境下的仿真結(jié)果表明：該控制器在增強(qiáng)控制系統(tǒng)魯棒性的同時(shí)極大的降低了因滑模增益過(guò)大而導(dǎo)致的抖振。在對(duì)終端滑?？刂圃矸治龅幕A(chǔ)上，將非奇異終端滑?？刂茟?yīng)用到了永磁同步直線(xiàn)電機(jī)位置控制器中。這種控制方案的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)從任意初始狀態(tài)到達(dá)滑模面的時(shí)間和在滑模面上到達(dá)平衡點(diǎn)的時(shí)間均為有限，并能在保證控制系統(tǒng)全局非奇異和穩(wěn)定性情況下，消除控制信號(hào)的高頻抖振，提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和控制精度。在Simulink環(huán)境下