基于模糊二自由度的永磁同步直线电机扰动抑制技术的研究

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2、－：姓名黄健ｔ［学位类别工学硕±左黨进检测技术与自动化装置？指导教师赵吉义教授，完成时间２０巧年４月答辩委员会主席签名＇■独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发表或撰写过巧研究成果，也不包含为获得弓戒真他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均＆在论文中作了明确的

3、说明并表示谢意。学位论文作者签《：签字曰期：Ｗ／店年／月３日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解么关保留、使用学位论文的规定，Ｔ又＾有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查閑和借阅／。本人授权（＾乂将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行＾１＾＾＾、、。检索１ｒ编学位论文，可义采用影印缩印或担描等复制手段保存（保密的学位论文在解密后适用本授权书）ｆ学位论文作者签名：导师签名：如主签字曰期：ｗ年／月３日签字日期：年月日

4、／：ｓ学位论文作者毕业去向：工作单：电位话：－通讯地址：邮编摘要永磁同步直线电机（ｐｍｓｌｍ）由于其结构简单、工作效率高、化及定位精度高＂等优点被广泛应用于现代超高速超精密机床加工中。与传统滚轴丝杠＋旋转电＂机的传动方式相比较，直线电机由于缺少了中间传动装置，将会导致负载侧的任何扰动都会直接反作用到直线电机的动子上，将会对ＰＭＳＬＭ的运行性能和整个控制系统的定位精度造成很大影响。传统門Ｄ控制算法拥有稳定性商、设计简便、适用性强的优点，在可建立Ｗ精

5、确数学模型的确定性系统中尤为适用。但ＰＩＤ控制在有些场合却不能达到我们想要的控制效果，比如非线性度高Ｗ及外界干扰多的应用场合，，因此为了改一善整个系统的干扰抑制性能及设定值跟踪性能，我们必须选取个先进的控制一算法将它和ＰＩＤ控制方式结合在起，来减小外界干扰对整个系统设定值跟随特性的影响。本文根据ＰＭＳＬＭ的运行原理，在系统的分析了矢量控制的原理及其变化之＝ｉ后，本文选用ｄ０的矢量控制方式Ｗ及空间电压矢量脉宽调制（ＳＶＰＷＭ）。本文在设计控制系统时采用的是兰环控制结构；它们

6、分别是内环电流环、速度环及外环位置环。相比较于常用的伺服控制方法，本文在设计控制系统时它的外环位置环选用的是二自由度（２Ｄ（Ｆ）門Ｄ控制，确保控制系统的抗干扰特性Ｗ及设定值跟随特性都能够达到最优的状态。同时为了使整个系统能够在线整定ＰＩＤ参数，一化Ｆｕｚ法结合在ｚｚ２Ｄ０Ｆ門Ｄ本文将模糊（巧）控制与二自由度控制算起，构成ｙ控制器，这种相结合的控制算法比仅有ＰＩＤ控制的精度更高，响应更快，适用于工作环境复杂，参数时变的场合。文全依据化ｚｚｙ２Ｄ０ＦＰＩＤ控制的基本原理

7、构建出了ＰＭＳＬＭ在相应开发环境下的仿真模型，仿真结果表明模糊二自由度控制系统具有很强的鲁棒性的同时还具有很好的干扰抑制性能及系统设定值跟随性能，具有很好的应用前景。本文结合ＡＤ５４３５半实物实时仿真机设计了ＰＭＳＬＭ的硬件控制平台，并且针对其软件进行了具体设计。半实物仿真技术是将被控对象引进整个仿真系统的内，通过被控实部，也就是说能够将被控对象放入整个仿真系统中来对它实行观察Ｉ＾物的实际运行情况来检验整个被控系统的运行性能，这样的仿真技术比其它类型的仿真

8、技术拥有更高的真实性Ｗ及精确性，因此这样的仿真技术是提升产品研制一质量和减小开发周期的重要途径之。关键词：永磁同步直线电机；扰动抑制；传统門Ｄ控制；模糊二自由度門Ｄ；半实物仿真技术；ＡＤ５４３５ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＰｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙ打ｃｈｒｏｎｏｕｓｌｉｎｅａｒｍｏｔｏｒ（ＰＭＳＬＭ）ｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎ－－ｍｏｄｅｍｕｌｔｒａｓｐｅｅｄａｎｄｕｌｔｒａｐｒｅｃｉｓｉｏ