永磁同步直线伺服系统的一种双模控制.pdf

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1、EIECTRICDRIVE2O10Vo1．40No．2电气传动2010年第4O卷第2期永磁同步直线伺服系统的一种双模控制张霖，党选举，曾思霖(桂林电子科技大学计算机与控制学院，广西桂林541004)摘要：针对永磁同步直线电动机(PMLSM)伺服系统的端部效应问题，采用了一种双模控制，将基于RBF神经网络辨识的单神经元PID控制和基于神经网络给定补偿的复合控制相结合。有效地解决了并联型辨识结构对初值敏感及参数收敛的问题。实现了控制系统的快速跟踪，同时对外部扰动和参数变化有较强抑制作用给出了该控制方案与基于RBF神

2、经网络辨识的单神经元PID控制的仿真比较，验证了该方案的有效性。关键词：永磁同步直线电动机；端部效应；双模控制；径向基函数神经网络；复合控制中图分类号：TP273文献标识码：AKindofDoubleModelControlforPermanentMagnetLinearServoSystemZHANGLin。DANGXuan—ju。ZENGSi—lin(ComputerScienceandControlCollege，GuilinUniversityofElectronicTechnology，Cmilin5

3、41004，Guangxi，China)Abstract：Fortheproblemoftheendeffectofservosystemofpermanentmagnetlinearsynchronousmotor(PMLSM)，adoublemodelcontrolschemewasadopted．TheschemecombinesthesingleneuronPIDcontrolbasedonradialbasisfunction(RBF)neuralnetworkandcompositecontrolb

4、asedonneuralnetworkcommand—compensator．AndtheschemeeffectivelysolvestheproblemsthattheparallelidentificationmodelissensitivetOtheinitialvalueandtheastringencyoftheparameters．Thus，theschemenotonlyrealizesthefasttrackingperformanceofthecontrolsystem，butalsohas

5、strongsuppressiontOdisturbancesanduncertainparameters．TocomparewiththesingleneuronP1Dcontrolbasedonradialbasisfunction(RBF)neuralnetwork，theeffec—tivenessoftheproposedschemeisdemonstratedbysimulation．Keywords：permanentmagnetlinearsynchronousmotor(PMLSM)；ende

6、ffect；doublemodelcontrol；radialbasisfunction(RBF)neuralnetwork；compositecontrol此，如何改善端部效应给直线电机所带来的影响1引言对高精度机床加工具有重要意义。在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱基于RBF神经网络辨识的单神经元PID控动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机制_4可以改善直线电机的抗干扰性能。然而传到工作台(拖板)之间的机械传动环节，把机床进统的PID控制在整定参数时往往要兼顾信号跟给传动链的长度缩短为零，因而这种

7、传动方式又踪及扰动抑制两种要求，难以同时实现两方面的被称为“零传动”[1]。正是由于这种“零传动”方最佳要求。基于神经网络给定补偿的复合控制，式，带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能利用神经网络构建对象逆模型并引入到前馈控指标和优点，也带来了直线电机所特有的推力波制，使系统可以对动态特性和对象扰动分别控制。动，这种推力波动会直接影响到机床的加工精度。但是系统响应对网络初始权值比较敏感，控制鲁引起永磁直线电动机推力波动的原因有多种]，棒性欠佳。如：初级电流和反电动势存在高次谐波、气隙磁密针对上述情况，文献[6I

8、N用变鲁棒系数改变波形非正弦性、齿槽效应、端部效应等，但直线电鲁棒因子，取得了比较满意的控制效果。本文提机所特有的端部效应是最主要的影响因素[3]。因出了一种双模控制策略，对传统的基于RBF神经基金项目：国家自然科学基金项目[60964001]；广西科学基金项目[桂科自0991019Z]广西信息与通讯技术实验室基金项目[10902]作者简介：张霖(1987一)，男，硕士研究生，Emai