CAJ | 학술논문

为了实现直线电机精密定位平台的位置和速度的轨迹跟踪控制,本文基于内模控制(IMC)的基本原理,在直线电机精密定位平台参数辨识的基础上,设计了定位平台速度环的模型状态反馈(MSF)控制器和基于位置环PID和速度环MSF的级联控制器.将PID/MSF级联控制器与速度/加速度前馈控制(VFC/AFC)相结合,构成了PID/MSF+ VFC/AFC的复合轨迹跟踪控制器.该复合轨迹跟踪控制器通过整定速度前馈的增益来改善位置环偏差控制的跟踪滞后现象和动态响应,增加控制系统的稳定性和伺服精度；通过整定加速度前馈的增益在不减小级联控制器位置环增益的前提下,减小速度前馈带来的超调量,提高轨迹跟踪精度.基于MATLAB/dSPACE实时仿真控制平台,实现了某直线电机平台的轨迹跟踪控制.仿真和实验结果表明,该轨迹跟踪控制器的轨迹跟踪精度为±0.028 mm,定位精度为±4μm,满足直线电机精密定位平台轨迹跟踪控制的要求.
위료실현직선전궤정밀정위평태적위치화속도적궤적근종공제,본문기우내모공제(IMC)적기본원리,재직선전궤정밀정위평태삼수변식적기출상,설계료정위평태속도배적모형상태반궤(MSF)공제기화기우위치배PID화속도배MSF적급련공제기.장PID/MSF급련공제기여속도/가속도전궤공제(VFC/AFC)상결합,구성료PID/MSF+ VFC/AFC적복합궤적근종공제기.해복합궤적근종공제기통과정정속도전궤적증익래개선위치배편차공제적근종체후현상화동태향응,증가공제계통적은정성화사복정도；통과정정가속도전궤적증익재불감소급련공제기위치배증익적전제하,감소속도전궤대래적초조량,제고궤적근종정도.기우MATLAB/dSPACE실시방진공제평태,실현료모직선전궤평태적궤적근종공제.방진화실험결과표명,해궤적근종공제기적궤적근종정도위±0.028 mm,정위정도위±4μm,만족직선전궤정밀정위평태궤적근종공제적요구.