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《交流永磁伺服系統(tǒng)的分數(shù)階滑??刂蒲芯?pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、·1O·工業(yè)儀表與自動化裝置2015年第3期交流永磁伺服系統(tǒng)的分數(shù)階滑??刂蒲芯坎袢A偉,張鎖榮,周江明,范真,李志剛(1.江蘇理工學(xué)院,江蘇常州213001;2.南京理工大學(xué),南京210094)摘要:某型火箭炮交流永磁伺服系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量、系統(tǒng)的模型參數(shù)以及外部干擾等,在火箭炮發(fā)射過程控制中是時變的,因此導(dǎo)致數(shù)學(xué)模型參數(shù)嚴重不確定,是一個典型的非線性、時變不確定系統(tǒng)。如何確保系統(tǒng)在如此惡劣的工況,依然擁有良好的性能,即具備較強的魯棒性是控制領(lǐng)域的一大難題?,F(xiàn)代控制理論中的滑??刂凭哂袑崿F(xiàn)簡單、魯棒性強的
2、優(yōu)勢,已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。但是對于抖振仍無能為力,該文將一種分數(shù)階滑??刂撇呗詰?yīng)用到系統(tǒng)控制中,利用分數(shù)階系統(tǒng)隨時間緩慢衰減的特性減小抖振。實驗結(jié)果表明,與常規(guī)PID控制器相比,該控制器可削減抖振,減小誤差,同時具有較強的魯棒性。關(guān)鍵詞:伺服系統(tǒng);分數(shù)階;滑??刂浦袌D分類號:TP271.72文獻標志碼:A文章編號:1000—0682(2015)03—0010—03FractionalorderslidingmodecontrolresearchofACpermanentmagneticservosys
3、temCHAIHuawei,ZHANGSuorong,ZHOUJiangming,F(xiàn)ANZhen,LIZhigang~(1.JiangsuUniversityofTechnology,JiangsuChangzhou213001,China;2.NanfingofScienceandTechnology,Nanjing210094,China)Abstract:Rotationinertia,modelparametersandouterdisturbanceofanACPMSMsystemareco
4、n—tinuouslyvaryingduringlaunching,thusitsmathematicalmodelisseriouslyuncertain,anditisatypicalnonlinear,timevaryingsystem.Howtoguaranteethesystempossessgoodperformancesundersuchabadcircumstanceisabigproblemforcontrolfield.Slidingmodecontrol(SMC)ofmodemc
5、ontroltheoryhassimplerealizationandstrongrobustness,andiswidelyused.Butitisuselesstochattering.Basedonsuchabackground,afractionalorderSMCisutilizedtosystemcontrol,whichusescharacterofslowde—scendingversustimeoffractionalordersystem.Experimentalresultssh
6、owthatcomparedwithPIDcon—trol,thiscontrollercandecreasechatteringanderror,andhasstrongrobustness.Keywords:servosystem;fractionalorder;SMC空間的遲滯現(xiàn)象,從而引起控制精度的降低?;?引言此,利用分數(shù)階系統(tǒng)隨時間緩慢衰減的特性削弱抖滑??刂圃诓淮_定系統(tǒng)控制方面具有很大優(yōu)動,針對系統(tǒng)靜差,引入分數(shù)階微積分理論,提出了勢,易于實現(xiàn)且魯棒性強,在工業(yè)控制、武器伺服分數(shù)階滑模
7、控制方法。。實驗結(jié)果表明,系統(tǒng)具控制以及其他領(lǐng)域均有極其廣泛的應(yīng)用。但其缺點有較好的控制效果和魯棒性。是系統(tǒng)存在抖動,主要是由于理想滑模控制的輸出1PMSM系統(tǒng)動力學(xué)模型是高頻正負切換值,而實際的執(zhí)行機構(gòu)存在時間和為了便于分析研究,假設(shè)㈧:1)忽略諧波,設(shè)三收稿日期:2014—11—11相繞組對稱,空問互差120。電角度;2)忽略磁路飽基金項目:江蘇省科技項目(BY2013025—2)支持和;3)忽略鐵心損耗;4)不考慮頻率變化、溫度變化作者簡介:柴華偉(1981),2008年博士畢業(yè)于南京理工大學(xué),
8、主要研究方向為伺服系統(tǒng)的設(shè)計與智能控制研究。對繞組電阻的影響。2015年第3期工業(yè)儀表與自動化裝置可得:控制律的設(shè)計必須保證控制系統(tǒng)能夠在任一初始狀態(tài)到達滑動模態(tài)。u=Rst+qtofd選擇Lyapunov函數(shù):/td=R+Ad一Ag=(1o)A=(1)對式(10)求導(dǎo):入d:L+L“I茸=s;=s[(一ae++6)+mD一e]=nptors[mD一e—ake+kp(+6)](11)其中::,“為d,g坐標下的定子電壓;,為定所以,令子電流;Ad,A為定