激光切割永磁直线伺服系统的反演滑模控制

摘要：

针对用于激光切割的永磁直线伺服系统,采用反演滑模控制策略对系统进行分块处理,为提高系统精度,增强系统的鲁棒性和降低抖振,分别对位置环和电流环独立设计滑模控制器.考虑运动伺服系统在低速时存在的摩擦和扰动,在位置控制器的设计中,采用非线性双观测器方法对不可测LuGre模型的摩擦状态及参数进行估计,提出自适应指数趋近律滑模控制方法对摩擦力和扰动进行前馈补偿.电流控制器采用无抖振终端滑模控制方法设计.利用Lyapunvo函数证明了所设计的方法具有全局有限时间收敛特性并能够保证系统全局稳定.最后,在激光切割永磁直线伺服实验台上,应用三闭环PID方法和该文所提方法对位置和速度跟踪性能进行对比实验,实验结果表明,该文所提方法可有效提高激光切割直线伺服系统的控制性能.

关键词：永磁直线伺服、反演滑模、指数趋近律、无抖振终端滑模、跟踪性能

所属期刊栏目：33

分类号：TM359.4;TP273(电机)

资助基金：国家自然科学基金51407143;高等学校博士学科点专项科研基金20136102120049;陕西省自然科学基础研究计划2014JQ7264;陕西省微特电机及驱动技术重点实验室开放基金2013SSJ10022;中央高校基本科研业务费专项资金3102014JCQ01066

在线出版日期：2018-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：642-651