直线电机伺服控制系统的摩擦分析与补偿

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1、机械电子工程专业毕业论文 精品论文 直线电机伺服控制系统的摩擦分析与补偿关键词：直线电机 伺服控制 PID控制 扰动观测器 摩擦分析 滑模控制摘要：随着人们对产品性能、质量和制造周期等越来越高的要求，则现代化制造设备的高速、高加速度及高精度伺服性能优劣就显得尤其重要。高速和高加速度运动是生产效率提高的基础，而高精度是生产质量的保证。以直线电动机作为驱动装置的BGA(Ball Grid Array)封装平台，由于直线电机导轨副摩擦非线性的存在，导致控制系统存在死区和非线性，从而降低系统的位置分辨率、重复精度以及低速运行时产生跳动和爬行等，摩擦力扰动是造成系统伺服性能下降的主要因素之一。本文主要从

2、如何降低摩擦非线性对系统精度的影响出发，安排主要内容如下。 1.对比传统直线进给机构(旋转电机+滚珠丝杠)和直线电机的优缺点，分析直线电机的结构和原理并建立其d-q轴模型，然后运用矢量控制方法，将其简化得到等效直流电机模型。 2.根据摩擦基本原理给出各种摩擦力模型及其数学表达式，并分析摩擦补偿的几种基本方法。 3.分别选择传统控制PID+DOB(扰动观测器)以及滑模变结构控制两种控制策略，并对其进行详细分析和具体计算，将其应用到直线电机控制系统。 4.利用MATLAB软件对建立的控制系统模型进行仿真实验研究，以验证所提方法的有效性以及所能达到的效果。正文内容 随着人们对产品性能、质量和制造周期

3、等越来越高的要求，则现代化制造设备的高速、高加速度及高精度伺服性能优劣就显得尤其重要。高速和高加速度运动是生产效率提高的基础，而高精度是生产质量的保证。以直线电动机作为驱动装置的BGA(Ball Grid Array)封装平台，由于直线电机导轨副摩擦非线性的存在，导致控制系统存在死区和非线性，从而降低系统的位置分辨率、重复精度以及低速运行时产生跳动和爬行等，摩擦力扰动是造成系统伺服性能下降的主要因素之一。本文主要从如何降低摩擦非线性对系统精度的影响出发，安排主要内容如下。 1.对比传统直线进给机构(旋转电机+滚珠丝杠)和直线电机的优缺点，分析直线电机的结构和原理并建立其d-q轴模型，然后运用矢

4、量控制方法，将其简化得到等效直流电机模型。 2.根据摩擦基本原理给出各种摩擦力模型及其数学表达式，并分析摩擦补偿的几种基本方法。 3.分别选择传统控制PID+DOB(扰动观测器)以及滑模变结构控制两种控制策略，并对其进行详细分析和具体计算，将其应用到直线电机控制系统。 4.利用MATLAB软件对建立的控制系统模型进行仿真实验研究，以验证所提方法的有效性以及所能达到的效果。随着人们对产品性能、质量和制造周期等越来越高的要求，则现代化制造设备的高速、高加速度及高精度伺服性能优劣就显得尤其重要。高速和高加速度运动是生产效率提高的基础，而高精度是生产质量的保证。以直线电动机作为驱动装置的BGA(Bal

5、l Grid Array)封装平台，由于直线电机导轨副摩擦非线性的存在，导致控制系统存在死区和非线性，从而降低系统的位置分辨率、重复精度以及低速运行时产生跳动和爬行等，摩擦力扰动是造成系统伺服性能下降的主要因素之一。本文主要从如何降低摩擦非线性对系统精度的影响出发，安排主要内容如下。 1.对比传统直线进给机构(旋转电机+滚珠丝杠)和直线电机的优缺点，分析直线电机的结构和原理并建立其d-q轴模型，然后运用矢量控制方法，将其简化得到等效直流电机模型。 2.根据摩擦基本原理给出各种摩擦力模型及其数学表达式，并分析摩擦补偿的几种基本方法。 3.分别选择传统控制PID+DOB(扰动观测器)以及滑模变结构

6、控制两种控制策略，并对其进行详细分析和具体计算，将其应用到直线电机控制系统。 4.利用MATLAB软件对建立的控制系统模型进行仿真实验研究，以验证所提方法的有效性以及所能达到的效果。随着人们对产品性能、质量和制造周期等越来越高的要求，则现代化制造设备的高速、高加速度及高精度伺服性能优劣就显得尤其重要。高速和高加速度运动是生产效率提高的基础，而高精度是生产质量的保证。以直线电动机作为驱动装置的BGA(Ball Grid Array)封装平台，由于直线电机导轨副摩擦非线性的存在，导致控制系统存在死区和非线性，从而降低系统的位置分辨率、重复精度以及低速运行时产生跳动和爬行等，摩擦力扰动是造成系统伺服

7、性能下降的主要因素之一。本文主要从如何降低摩擦非线性对系统精度的影响出发，安排主要内容如下。 1.对比传统直线进给机构(旋转电机+滚珠丝杠)和直线电机的优缺点，分析直线电机的结构和原理并建立其d-q轴模型，然后运用矢量控制方法，将其简化得到等效直流电机模型。 2.根据摩擦基本原理给出各种摩擦力模型及其数学表达式，并分析摩擦补偿的几种基本方法。 3.分别选择传统控制PID+DOB(扰动观测器)以及滑模变结构控制两种控制策略，并对其进行详细分析和具体计算，将其应用到直线电机控制系统。 4.利用MATLAB软件对建立的控制系统模型进行仿真实验研究，以验证所提方法的有效性以及所能达到的效果。随着人们对

8、产品性能、质量和制造周期等越来越高的要求，则现代化制造设备的高速、高加速度及高精度伺服性能优劣就显得尤其重要。高速和高加速度运动是生产效率提高的基础，而高精度是生产质量的保证。以直线电动机作为驱动装置的BGA(Ball Grid Array)封装平台，由于直线电机导轨副摩擦非线性的存在，导致控制系统存在死区和非线性，从而降低系统的位置分辨率、重复精度以及低速运行时产生跳动和爬行等，摩擦力扰动是造成系统伺服性能下降的主要因素之一。本文主要从如何降低摩擦非线性对系统精度的影响出发，安排主要内容如下。 1.对比传统直线进给机构(旋转电机+滚珠丝杠)和直线电机的优缺点，分析直线电机的结构和原理并建立其

9、d-q轴模型，然后运用矢量控制方法，将其简化得到等效直流电机模型。 2.根据摩擦基本原理给出各种摩擦力模型及其数学表达式，并分析摩擦补偿的几种基本方法。 3.分别选择传统控制PID+DOB(扰动观测器)以及滑模变结构控制两种控制策略，并对其进行详细分析和具体计算，将其应用到直线电机控制系统。 4.利用MATLAB软件对建立的控制系统模型进行仿真实验研究，以验证所提方法的有效性以及所能达到的效果。随着人们对产品性能、质量和制造周期等越来越高的要求，则现代化制造设备的高速、高加速度及高精度伺服性能优劣就显得尤其重要。高速和高加速度运动是生产效率提高的基础，而高精度是生产质量的保证。以直线电动机作为

10、驱动装置的BGA(Ball Grid Array)封装平台，由于直线电机导轨副摩擦非线性的存在，导致控制系统存在死区和非线性，从而降低系统的位置分辨率、重复精度以及低速运行时产生跳动和爬行等，摩擦力扰动是造成系统伺服性能下降的主要因素之一。本文主要从如何降低摩擦非线性对系统精度的影响出发，安排主要内容如下。 1.对比传统直线进给机构(旋转电机+滚珠丝杠)和直线电机的优缺点，分析直线电机的结构和原理并建立其d-q轴模型，然后运用矢量控制方法，将其简化得到等效直流电机模型。 2.根据摩擦基本原理给出各种摩擦力模型及其数学表达式，并分析摩擦补偿的几种基本方法。 3.分别选择传统控制PID+DOB(扰

11、动观测器)以及滑模变结构控制两种控制策略，并对其进行详细分析和具体计算，将其应用到直线电机控制系统。 4.利用MATLAB软件对建立的控制系统模型进行仿真实验研究，以验证所提方法的有效性以及所能达到的效果。随着人们对产品性能、质量和制造周期等越来越高的要求，则现代化制造设备的高速、高加速度及高精度伺服性能优劣就显得尤其重要。高速和高加速度运动是生产效率提高的基础，而高精度是生产质量的保证。以直线电动机作为驱动装置的BGA(Ball Grid Array)封装平台，由于直线电机导轨副摩擦非线性的存在，导致控制系统存在死区和非线性，从而降低系统的位置分辨率、重复精度以及低速运行时产生跳动和爬行等，

12、摩擦力扰动是造成系统伺服性能下降的主要因素之一。本文主要从如何降低摩擦非线性对系统精度的影响出发，安排主要内容如下。 1.对比传统直线进给机构(旋转电机+滚珠丝杠)和直线电机的优缺点，分析直线电机的结构和原理并建立其d-q轴模型，然后运用矢量控制方法，将其简化得到等效直流电机模型。 2.根据摩擦基本原理给出各种摩擦力模型及其数学表达式，并分析摩擦补偿的几种基本方法。 3.分别选择传统控制PID+DOB(扰动观测器)以及滑模变结构控制两种控制策略，并对其进行详细分析和具体计算，将其应用到直线电机控制系统。 4.利用MATLAB软件对建立的控制系统模型进行仿真实验研究，以验证所提方法的有效性以及所

13、能达到的效果。随着人们对产品性能、质量和制造周期等越来越高的要求，则现代化制造设备的高速、高加速度及高精度伺服性能优劣就显得尤其重要。高速和高加速度运动是生产效率提高的基础，而高精度是生产质量的保证。以直线电动机作为驱动装置的BGA(Ball Grid Array)封装平台，由于直线电机导轨副摩擦非线性的存在，导致控制系统存在死区和非线性，从而降低系统的位置分辨率、重复精度以及低速运行时产生跳动和爬行等，摩擦力扰动是造成系统伺服性能下降的主要因素之一。本文主要从如何降低摩擦非线性对系统精度的影响出发，安排主要内容如下。 1.对比传统直线进给机构(旋转电机+滚珠丝杠)和直线电机的优缺点，分析直线

14、电机的结构和原理并建立其d-q轴模型，然后运用矢量控制方法，将其简化得到等效直流电机模型。 2.根据摩擦基本原理给出各种摩擦力模型及其数学表达式，并分析摩擦补偿的几种基本方法。 3.分别选择传统控制PID+DOB(扰动观测器)以及滑模变结构控制两种控制策略，并对其进行详细分析和具体计算，将其应用到直线电机控制系统。 4.利用MATLAB软件对建立的控制系统模型进行仿真实验研究，以验证所提方法的有效性以及所能达到的效果。随着人们对产品性能、质量和制造周期等越来越高的要求，则现代化制造设备的高速、高加速度及高精度伺服性能优劣就显得尤其重要。高速和高加速度运动是生产效率提高的基础，而高精度是生产质量

15、的保证。以直线电动机作为驱动装置的BGA(Ball Grid Array)封装平台，由于直线电机导轨副摩擦非线性的存在，导致控制系统存在死区和非线性，从而降低系统的位置分辨率、重复精度以及低速运行时产生跳动和爬行等，摩擦力扰动是造成系统伺服性能下降的主要因素之一。本文主要从如何降低摩擦非线性对系统精度的影响出发，安排主要内容如下。 1.对比传统直线进给机构(旋转电机+滚珠丝杠)和直线电机的优缺点，分析直线电机的结构和原理并建立其d-q轴模型，然后运用矢量控制方法，将其简化得到等效直流电机模型。 2.根据摩擦基本原理给出各种摩擦力模型及其数学表达式，并分析摩擦补偿的几种基本方法。 3.分别选择传

16、统控制PID+DOB(扰动观测器)以及滑模变结构控制两种控制策略，并对其进行详细分析和具体计算，将其应用到直线电机控制系统。 4.利用MATLAB软件对建立的控制系统模型进行仿真实验研究，以验证所提方法的有效性以及所能达到的效果。随着人们对产品性能、质量和制造周期等越来越高的要求，则现代化制造设备的高速、高加速度及高精度伺服性能优劣就显得尤其重要。高速和高加速度运动是生产效率提高的基础，而高精度是生产质量的保证。以直线电动机作为驱动装置的BGA(Ball Grid Array)封装平台，由于直线电机导轨副摩擦非线性的存在，导致控制系统存在死区和非线性，从而降低系统的位置分辨率、重复精度以及低速

17、运行时产生跳动和爬行等，摩擦力扰动是造成系统伺服性能下降的主要因素之一。本文主要从如何降低摩擦非线性对系统精度的影响出发，安排主要内容如下。 1.对比传统直线进给机构(旋转电机+滚珠丝杠)和直线电机的优缺点，分析直线电机的结构和原理并建立其d-q轴模型，然后运用矢量控制方法，将其简化得到等效直流电机模型。 2.根据摩擦基本原理给出各种摩擦力模型及其数学表达式，并分析摩擦补偿的几种基本方法。 3.分别选择传统控制PID+DOB(扰动观测器)以及滑模变结构控制两种控制策略，并对其进行详细分析和具体计算，将其应用到直线电机控制系统。 4.利用MATLAB软件对建立的控制系统模型进行仿真实验研究，以验

18、证所提方法的有效性以及所能达到的效果。随着人们对产品性能、质量和制造周期等越来越高的要求，则现代化制造设备的高速、高加速度及高精度伺服性能优劣就显得尤其重要。高速和高加速度运动是生产效率提高的基础，而高精度是生产质量的保证。以直线电动机作为驱动装置的BGA(Ball Grid Array)封装平台，由于直线电机导轨副摩擦非线性的存在，导致控制系统存在死区和非线性，从而降低系统的位置分辨率、重复精度以及低速运行时产生跳动和爬行等，摩擦力扰动是造成系统伺服性能下降的主要因素之一。本文主要从如何降低摩擦非线性对系统精度的影响出发，安排主要内容如下。 1.对比传统直线进给机构(旋转电机+滚珠丝杠)和直

19、线电机的优缺点，分析直线电机的结构和原理并建立其d-q轴模型，然后运用矢量控制方法，将其简化得到等效直流电机模型。 2.根据摩擦基本原理给出各种摩擦力模型及其数学表达式，并分析摩擦补偿的几种基本方法。 3.分别选择传统控制PID+DOB(扰动观测器)以及滑模变结构控制两种控制策略，并对其进行详细分析和具体计算，将其应用到直线电机控制系统。 4.利用MATLAB软件对建立的控制系统模型进行仿真实验研究，以验证所提方法的有效性以及所能达到的效果。特别提醒：正文内容由PDF文件转码生成，如您电脑未有相应转换码，则无法显示正文内容，请您下载相应软件，下载地址为 。如还不能显示，可以联系我q q 162

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