机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2011年
16期
9-13,19
,共6页
杨进%尹文生%朱煜%胡金春%段广洪
楊進%尹文生%硃煜%鬍金春%段廣洪
양진%윤문생%주욱%호금춘%단엄홍
超精密微动台%控制带宽%控制器优化%遗传算法
超精密微動檯%控製帶寬%控製器優化%遺傳算法
초정밀미동태%공제대관%공제기우화%유전산법
为提高超精密微动台的控制带宽,改善控制性能,针对微动台模型包含机械谐振以及时滞的特性研究一种优化回路成形(Optimized loop shaping,OLS)控制器设计方法.通过回路成形方法分析得出PID控制器相位超前量不足是造成带宽受限的主要因素,并给出一种能实现高带宽的高阶控制器.利用回路成形(Loop shaping,LS)设计方法将控制器参数设计描述为优化问题,并利用遗传算法对其进行求解.将OLS控制器与试验整定的PID控制器进行试验对比,结果显示采用OLS控制器的系统的上升时间、调整时间、定位精度都有较大幅度地改善,最大超调量有所增加但仍在工程允许的范围内,表明所提出方法能够减小控制器设计对经验的依赖并有效提高地超精密微动台的控制性能.
為提高超精密微動檯的控製帶寬,改善控製性能,針對微動檯模型包含機械諧振以及時滯的特性研究一種優化迴路成形(Optimized loop shaping,OLS)控製器設計方法.通過迴路成形方法分析得齣PID控製器相位超前量不足是造成帶寬受限的主要因素,併給齣一種能實現高帶寬的高階控製器.利用迴路成形(Loop shaping,LS)設計方法將控製器參數設計描述為優化問題,併利用遺傳算法對其進行求解.將OLS控製器與試驗整定的PID控製器進行試驗對比,結果顯示採用OLS控製器的繫統的上升時間、調整時間、定位精度都有較大幅度地改善,最大超調量有所增加但仍在工程允許的範圍內,錶明所提齣方法能夠減小控製器設計對經驗的依賴併有效提高地超精密微動檯的控製性能.
위제고초정밀미동태적공제대관,개선공제성능,침대미동태모형포함궤계해진이급시체적특성연구일충우화회로성형(Optimized loop shaping,OLS)공제기설계방법.통과회로성형방법분석득출PID공제기상위초전량불족시조성대관수한적주요인소,병급출일충능실현고대관적고계공제기.이용회로성형(Loop shaping,LS)설계방법장공제기삼수설계묘술위우화문제,병이용유전산법대기진행구해.장OLS공제기여시험정정적PID공제기진행시험대비,결과현시채용OLS공제기적계통적상승시간、조정시간、정위정도도유교대폭도지개선,최대초조량유소증가단잉재공정윤허적범위내,표명소제출방법능구감소공제기설계대경험적의뢰병유효제고지초정밀미동태적공제성능.