非圆切削刀具进给系统的复合迭代学习控制.pdf

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1、电气传动2012年第42卷第9期ELECTRICDRIVE2012Vo1．42No．9非圆切削刀具进给系统的复合迭代学习控制曹荣敏，周惠兴，侯忠生。，郑冬(1．北京信息科技大学自动化学院，北京100192；2．中国农业大学工学院，北京100083；3．北京交通大学先进控制系统研究所，北京100044)摘要：依据数据驱动控制方法的特性，提出了带有迭代学习前馈的非圆车削刀具进给的无模型自适应控制算法，组合化的控制器设计方案实现了无模型自适应反馈控制算法用来稳定系统，学习控制算法用于刀具进给直线电机控制系统的非线性补偿。通过永磁同步

2、直线电机刀具进给驱动系统的实时实验，验证了该组合方法增强了单独使用PID算法的控制性能，提高了非圆车削刀具进给直线伺服系统的位置跟踪精度。关键词：数据驱动控制；无模型自适应控制；迭代学习控制；永磁同步直线电机；非圆车削中图分类号：TP273．3文献标识码：ASynthesisIterativeLearningControlforNoncireularTurningToolFeedCAORong—min，ZHOUHui—xing。，HOUZhong—sheng。，ZHENGDong(1．SchoolofAutomation，Be

3、ijingInformationScience&TechnologyUniversity，Beijing100192，China；2．SchoolofIndustry，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100083，China；3．AdvancedControlSystemsLaboratory，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract：Accordingascharacteristicsofdata—drivencontr

4、ol，anovelmodel—freeadaptivecontrolbasednoncircularturningtoolfeedwithfeedforwarditerativelearningwasproposed．Themodel—freelearningadap—tivefeedbackcontrol(MFLAC)providesforthemainsystemstabilizationandaniterativelearningcontrol(ILC)algorithmwasproposedtOserveasafeed

5、forwardcompensationtOnonlinearinsynthesiscontrollerde—sign，therebyenhancingtheimprovementachievablewithPIDaloneandimprovingthetoolfeedlinearservosystempositiontrackingaccuracybyreal—timeexperimentalresultsonpermanentmagnetsynchronouslinearmotortoolfeeddrivingsystem．

6、Keywords：data—drivencontrol；model—freeadaptivecontrol；iterativelearningcontrol(ILC)；permanentmagnetsynchronouslinearmotor；noncircularturning线性切削力，刀具振动及其他干扰会对系统产生1引言影响，直线电机本身参数的变化也直接影响着它非圆截面零件广泛应用于汽车、生物、医学、的正常运行。要克服以上问题，除研究和采用高航空、航天等机械设备，中凸变椭圆活塞就是典型性能的硬件外[1q]，先进的控制策略

7、必须要对这的非圆零件，也是内燃机的关键部件，随着现代工些扰动予以抑制或补偿_4]，为了使控制器的设业对非圆车削的高加工精度和高加工效率的要计稳态跟踪精度高、动态响应快、抗干扰能力强、求，获得参考轨迹的满意跟踪性能且产生高精度鲁棒性好等性能，对非圆车削直线伺服机构这种的动态切削运动成为必然，因此刀具进给驱动机未建模动态系统的控制，数据驱动控制方法不失构的精密运动控制一直成为该领域研究的热点和为较好的选择。关键问题]。然而在切削过程中，系统承受非数据驱动控制方法l_8](data—drivencontro1)是基金项目：北京市自然

8、基金项目(3102013)；国家重大科技专项(2011ZX04002—132)；国家自然科学基金重点资助项目(60834001)作者简介：曹荣敏(1964一)，女，博士。副教授，Email：rongmin_cao@yahoo．CO1TI．cn42曹荣敏，等：非圆切削刀具进给系