直线电机的迭代学习控制

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1、科学·创新·振兴结束语IPV6与IPV4相比，它彻底解决了地址空间耗尽和路由表爆炸等问题，而且为IP协议注入了新的内容，使支持安全、主机移动以及多媒体成为IP协议的有机组成部分。目前，IPV6的实验网6Bone已经遍布全球，IP协议从[PV4过渡到IPV6已经是历史必然。但是，过渡的过程是漫长而艰难的，没有任何机制能够适用于所有的情况，所有的过渡机制都有其特定的适用环境。在部署IPV6网络的过程中，也需要综合考虑各种实际情况来制定合适的过渡策略。参考文献：[1]谢希仁编著，计算机网络(第三版)，大连：大连理工大学出

2、版社，2000[2]陈显治编著，现代通信技术，北京：电子工业出腰社，2001[3]鲁士文主编，计算机网络协议和实现技术，北京：清华大学出版社，2000f4]周明天主编。TCP／IP网络原理与技术，北京：清华大学出版社，2000[5]博彦公司编著，Internet标准与协议，北京：清华大学出版社，1999作者简介：彭洋，女，1977年08月04日出生，2000年毕业于沈阳走学，学士学位，东北亚通信心司，从事软件设计工作，助理工程师。设计范围涉及公网、GSM、CDMA芟换网络的软件设计，曾出色完成过上海、江苏、重庆、山

3、东、广东、福建等各地的电信扩客度组网业务的软件设计工作。主要研究方向为计算机网络、计算机通信。直线电机的迭代学习控制王喜阳∞樊立萍罾(①沈阳化工学院信息工程学院②中国科学院沈阳自动化研究所)摘要：基于这代学习控制思想在PID控制的基础上，利用前几次的控制信息来柏成当前的控制输入信号，设计了应用于直线电机运动系统的遮代学习控制嚣(IL￡)。对PID控牵j嚣与选代擘哥控制的性能进行了比较。仿真结果表明，遗代学习控制器能够克服非线性特性对直线电机运动系统的影响，提高系统控制精度。关键词：直线电机迭代学习控制PID控制学习

4、律中图分类号：TM33TPl811引言直线电机伺服系统克服了传统驱动方式的传动环节带来的缺点，提高了伺服系统的性能。在硬件一定的情况下，伺服系统的性能主要取决于控制器的优劣。PID控制器应用广泛，在实践中积累了大量的控制器综合及工程参数整定经验，但由于模型的近似性、系统的时变性等，固定参数的PiD控制箍很难保证控制作用的时耐最优。此外，由于直线电机特有的齿槽效应产生的非线性影响，从而限制了PID在一些对控制精度要求较高场合的应用⋯。针对具有重复特性的运动，本文采用将PID控制与迭代学习控制相结合的思想来设计控制器。

5、该控制器设计利用了迭代学习控制能充分利用前几次的控制信息构成当前的控制输入．且不依赖被控系统的详细模型的特点。其中，PID控制器作为反馈控制器，用来镇定直线电机运动系统，提高系统的鲁棒性；而迭代学习控制器作为前馈控制器，可以提高系统的收敛速度和跟踪精度。2直线电机模型本文讨论的直线电机为永磁式直流直线电机，它是典型的二阶环节。直线电机运动系统的简化模型如图1所示。模型中考虑了黏性摩擦力对系统的影响，它与速度呈线性关系，即‘=K·V，且摩擦系数Kv科学·创新·振兴为10N／m2。在这个模型中有一个菲线性部分，也就是齿

6、稽效应部分(Cogging)t2,3]。该部分模型可以用位置x的正弦函数描述，其幅值为10N，周期长度为16ram，公式描述如下：Fco。glns=10．sin(悬其中，Foo。№为齿槽啮合力。图1直线电机模型忽略系统非线性部分和摩擦力影响，对上述模型进行简化，可得到一个线性对象Po如下：P。：之(2)m其中m=37kg，Po称为标称系统传递函数。在直线电机的一些应用场合中，如扫描仪，运动速度和加速度较低，则齿槽效应和摩擦力扰动是影响跟踪偏差的主要原因；在其他一些应用场合，如机器手臂拿、放设备等，具有高速度和高加速

7、度，在这种情况下系统的动态特性是影响跟踪德差的主要原因，啮合扰动的作用相对较小。3迭代学习控制设计思想迭代学习控制的完整控制算法由Arimoto等人首次提出，随后引起人们的广泛关注⋯。一般的一阶迭代学习控制律具有如下形式㈨：““1(f)=口(s)[‰(f)+￡(s)eI(f+1)](3)其中，‰为控制信号，e。为跟踪误差；Q和￡为滤波器，s为Laplace算子。为方便起见，以下各式中省略了s。图2具有反馈控制器的迭代学习控制系统科学·创新·振兴图2是具有反馈控制器的迭代学习控制系统示意圈，其中P为被控对象，C为PI

8、D补偿控制器，L为迭代学习控制器，Q为滤波器。由图2可得：(4)(5)(6)U：+l=Q(U：+LEk)(7)k，=舞R+掣器产耻潞R+(精；)Ek(8)若E。能够使下述*一范数式成立，即Vk：IIEm—E⋯0蔓IIE一一E。ll。(9)则E。收敛于一个平衡点。将上述不等式左边展开得‰刮。=k一善黔r(Q一鲁磐忡一善办r吼㈣，若不等式(9)成立，则须以下条件