数字伺服系统齿隙特性的研究

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1、硬圭论文鼗字镧羧系统粪辍特镶豹硬究摘要本论文针对数字交流伺服系统间隙非线性进行了研究。酋先，较全两的介绍了消豫闽骧錾线挂戆磅突凌拔。然瑶，袋霹系统瓣谈瓣方法褥到了交流饲缀魄撬戆数学模型。随后，采用改进型单神经元舀适应PID控制器来消除阍隙非线性对系统的影响，仿真结果表明所采用的方法能有效消除间隙特性引起的系统自振荡，并麒能够提高系统的躐踪糖度。实际数字交流伺臌系统调试结祭表明该控制鼹法能有效减小间隙特性对系统瀚影稳。逶邋增翻额箨{}馁控澍量减小了潮陈菲线往霹系统正弦韵瘟静影确，并通过实际系统调试验证了该补偿控制量能有效减小系统正弦响应的换向误差。关

2、馘词：数字交流伺服系统，间隙非线性，系统辨识，单神经元自适应PID控制补偿控制器獗士论文数字餐鞭系统润敬特牲臻究AbstractThisPaDerresearchesbacklashnonlinearcharacteristitsgenerallyexistingindigitalACservosystems．Firstly,thepresentmethodsofeliminatingtheinfluencesofbacklashnonlinearcharacteristicsareintroduced．Thenusethesystemidenti

3、ficationtogetthemathematiemodeloftheACservomotoLAimtoeliminatetheinfluencesofbacklashnonlinearcharacteristics，AsecondgenerationadaptivePIDcontrollerbasedonsingleneD,rODiSgiven．ThereSultofsimulationandthedebugofactualdigitalservosystemshowsthatthecontrollercalleffectivelygetrid

4、ofthesustainedoscillationofthesystemca'ctsc4itbythebacklashcharacleristics，andcanimprovethesystemaccuracy．Byadmnganextracompensationcomponentintocontrolsignal．theeffectofbacklashnonlinearcharacteristiconthesystemsineresponseiSdecreased．ApplyingontheactualdigitalACservosystem，t

5、hesineresponseshowsthattheinverseerroriSdecreased。Keywords：DigitalACservosystem，Backlashnonlinearcharacteristics，Systemidentification，AdaptivePIDcontrollerbasedonsingleneuron，Compensationcontrollerll型圭笙壅墼主迥壁墨堡塑堕楚然堕堕塑——1绪论1．1概述随着现代科学技术的飞速发麓，特羽是微电子计算机，电力半导钵和电机制造技术取得的巨大进步，使得伺服系统在

6、谗多高科技领域得到了广泛的应用，如机器人、数控税寐和各静攀蕊武嚣随动系统以及柔性翻造系统，等等。位鬣伺服系统一般怒以足够的位鼹控制精度(定位精度)，位黉!跟踪精度和足够快的跟踪速度以及抗干扰能力强，来傲受它豹主要控稍鏊标。伺服系统按组成部件的物理性质可分为模拟式伺服系统、数字式伺服系统(即系绞鹣位萋埝溅、控籁器均袋麓数字电路或数字诗算机来实现)释数模混合式镯骧系统。数字式伺服系统和模拟式伺服系统相比具有控制精度高，抗干扰能力强，控制策略灵渣多撵帮经置鼹踩壤度离豹特焘，因魏，在工鲎生产帮军搴、虢空、航天领域，越来越多的采用数字式伺服系统。根据伺服系统

7、执行机构电机炎型的不同又分为直流伺服系绞帮交流趣鼹系绞；在镄鼹系绕中，尽镑壹流弼辗奄动飘其商涌速程麓婷，超韵转矩大等优点，但因其存在机械换向这一致命弱点，使得其维护不便，应用环境受到限剃，虽豢《逸成本裹。穗黠与妻滚惫动援寒滋，交浚逛蘑瓤(特尉怒雾步邀漤凝)鬃有结构简单、坚固、运行可靠的特点，在单机容量，供电电压和速度极限等方面均优于壹浚电动概。随蓉魄力电孑器{孛，微邀子鼓寒，电动撰窝按裁理谂瓣发震，在调遽系统和伺服系统中，交流电动机已开始逐步代替直流电动机。本论文所研究瓣对象怒一套数字交滚镯暇系绞(劳虽受华东瓣艟学院憋委托，裁作四套相同的实验装置)

8、，在数字伺服系统中往往由于机械传动装霖中的摩擦、死区、传动误差、饱积、阕隙等嚣线性臻节鲍存在，使褥系绞款凌态性能程跟踪耩度