高精度伺服控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、剖布機(jī)，是一種用于將布料從中線位置剖開的紡織機(jī)械。在剖布機(jī)系統(tǒng)中，剖布機(jī)刀具的定位精度直接決定著紡織產(chǎn)品的質(zhì)量。目前，我國(guó)剖布機(jī)的剖線精度一般不超過毫米級(jí)，而現(xiàn)代紡織企業(yè)為了進(jìn)一步提高紡織產(chǎn)品的質(zhì)量，要求檢測(cè)精度更高以達(dá)到微米級(jí)。因此，為了達(dá)到對(duì)剖布機(jī)微米級(jí)剖線精度的要求，以提高紡織產(chǎn)品的質(zhì)量，增強(qiáng)我國(guó)紡織產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，本文主要從位置檢測(cè)精度和伺服控制精度等兩個(gè)方面考慮，分別采用基于CCD的紅外視頻精密位置檢測(cè)技術(shù)和基于PMSM的智

2、能滑模變結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，研究了一種高精度伺服控制系統(tǒng)。
　　在基于CCD的紅外視頻精密位置檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，鑒于本人的項(xiàng)目工作情況及研究方向，本文僅作了概括性的論述。在檢測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要介紹了硬件設(shè)計(jì)中部分功能模塊的選型，同時(shí)對(duì)圖像處理算法進(jìn)行了相應(yīng)的分析，并給出圖像處理各個(gè)階段的具體算法。
　　而對(duì)于基于PMSM的智能型位置伺服控制系統(tǒng)，本文在電流、速度、位置三閉環(huán)矢量控制的基礎(chǔ)上引入了智能滑模變結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，

3、其中位置環(huán)采用模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制，速度環(huán)采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制。首先，基于對(duì)PMSM動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的分析，設(shè)計(jì)出一套切實(shí)可行的智能滑模變結(jié)構(gòu)控制算法，并利用Motlab7.0/Simulink工具對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明:該智能型位置伺服控制系統(tǒng)在大、小位置給定下均能夠同時(shí)獲得定位無超調(diào)和定位時(shí)間的準(zhǔn)最優(yōu)控制。而且系統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。同時(shí)，仿真結(jié)果也表明系統(tǒng)無定位穩(wěn)態(tài)誤差。因此，該控制系統(tǒng)因其優(yōu)越的動(dòng)、

4、靜態(tài)性能而具有較好的工程應(yīng)用前景。然后，對(duì)系統(tǒng)硬件進(jìn)行了較詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并著重闡述了功率主電路、電源轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動(dòng)電路、電流檢測(cè)電路、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)電路等幾個(gè)主要的功能電路模塊。同時(shí)，基于CCS集成軟件開發(fā)環(huán)境與平臺(tái)，對(duì)系統(tǒng)的軟件進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)，詳述了幾個(gè)主要功能子程序的設(shè)計(jì)，并給出了相應(yīng)的程序流程圖。最后，基于PMSM伺服控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)整個(gè)伺服系統(tǒng)進(jìn)行了空載和負(fù)載條件下的一系列測(cè)試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，智能型伺服控制系統(tǒng)響應(yīng)速度快