探究交流伺服系统齿隙非线性控制及其网络化研究

《探究交流伺服系统齿隙非线性控制及其网络化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、南京理工大学硕士学位论文交流伺服系统齿隙非线性控制及其网络化研究姓名：祁麟申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：陈庆伟20060620硕士论文摘要交流伺服系统中存在的齿隙非线性极大地降低了控制系统的动态性能，甚至导致原稳定的控制系统失稳，因此研究减弱或消除齿隙影响的控制策略具有重要的工程价值。．本文首先通过系统辨识方法，得到了交流伺服系统线性部分的模型；通过机理分析法，建立了齿隙非线性部分的模型，并运用描述函数方法深入地分析了齿隙非线性对系统性能的影响。其次研究了智能PID、补偿控制和角速度

2、差负反馈三种控制策略，仿真和实验结果均表明这三种控制策略可以有效地降低齿隙菲线性对系统动态性能的影响。最后建立了基于CAN网和Ethernet网的交流伺服系统网络化实验平台，本文为实验平台添加固定时延设置、数据丢包率设置、控制方式选择和实验数据分析等功能，并通过多组网络实验分析了网络时延和数据丢包等非线性因素对控制性能的影响。关键词。伺服系统补偿控制≮齿隙非线性描述函数智能PIE)角速度差负反馈网络控制ABSTRACT硕士论文BacklashinACservo-systemoftendeteriorate

3、sthesystemdynamicperformancesignificantly,andevenm3ke,sthesystemunstable．Soitisofgreat朗舀班鄹_ingvaluetostudythecontrolswategytoreduce01"eveneliminatetheinfluenceinducedbybacklash．Attheverybeginningofthisthesis，themodelofthelinearpartoftherealsystemisobtaine

4、dbysystemidentificaffonmethods,thenoltlinearpartmodelisacquiredthroughtheoryanalysis，thenthepropertyofbacklashisstudiedextensivelyusingdescribingfunction．Inthefollowingpart,threecontrolsllategies,includingintelligentPID，compensationcontrolandfeedbackofang

5、ularvelocitydifferencealestudiedandappliedtOthesystem．Boththesimulationandexperimentresultsshowthatallthethreecontrolstrategiescanreducebacklash’Sinfluenceefficiently．Furthermore,thenetworkedservo-systembasedOilCANandEthcrnetisconstructed．Functionalmodule

6、s，suchasstandtimedelayconflg,packetdropoutrateconfig，controlstrategyselectionandexperimentdataanalysisaleaddedtotheresearchplaffornLAtlast,experimentsalecarriedouton,therealnetworkedACSfffVO—system，andtheinfluenceofnonlinearities。suchastimedelayandpacketd

7、ropoutinthenetworkedcontrolsystemareanalyzed"throughmultipleexperiments．Keywords：$fffVO—systembacklashdescribingfunctionintelligentPIDcompensationcontrolangularvelocitydifference’networkedcontrolsystemⅡ南京理工大学硕士学位论文变流伺服系统齿隙非线性控制及其舟络化研究1绪论1．1课题背景，近十年来，．非线性控

8、制理论和技术在国外航空航天、机器入、军事武器装备等高科技领域得到广泛应用。美国将大型航天器的天线和望远镜挠性结构的稳定和振动非线性控制歹

9、j入影响太空探索的六大关键技术之一；加拿大Alberta大学的ART实验室研究了网络环境下的数据包丢失和时延对远程控制的影响；美国Virginia大学进行了基于炮塔的多变量非线性跟踪系统的齿隙补偿设计和分析．国内不少大学积极探索应用非线性控制理论和技术解决武器装备、航空航天中非线性系统的控制