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1、基于残差观测器的电机迭代学习控制系统 杨亚楠秦雪元李小青李超峰关键词：推杆电机;闭环控制系统;残差观测器;迭代学习控制;机电耦合;转速补偿中图分类号：TN876?34文献标识码：A文章编号：1004?373X202103?0119?03Abstract：Amotorsiterativelearningcontrolmethodbasedonresidualerrorobserverwasdesigned.Theelectromechanicalcouplingmodelofthetransmissionsystemwasestablished.Theiterativelearningcontr
2、olforspeedcompensationiscarriedoutundertheframeworkofresidualerrorgeneratorcontrolbasedonobserver.Robustnessanddisturbancerejectionperformancesofthemotorspeedcontrolsystemundertheinfluenceofloaddisturbanceareimproved.Thesimulationresultsshowthatthecontrolsystemcaneffectivelyreducetheamplitudeofvaria
3、tionofmotorspeedundertheinfluenceofloaddisturbance，andimprovethestabilityoftheclosed?loopcontrolsystem.Keywords：pushrodmotor;closed?loopcontrolsystem;residualerrorobserver;iterativelearningcontrol;electromechanicalcoupling;speedcompensation0引言在工业生产需要直线驱动装置的过程中，通常采用“旋转电机+滚珠丝杠推杆电机的驱动方式和直线电机的驱动方式。相对于直接
4、带动负载的直线电机驱动方式，推杆电机接入传动装置后也能产生有效的推力，设计不同的传动装置还能使负载获得多角度的推力。推杆电机拥有本钱低、控制性能稳定的特点，尤其是在低速运行状态下，推杆电机相比于直线电机能够提供较大转矩1?2。推杆电机采用永磁同步直流电机，其调速系统包括模型自适应迭代学习控制、模糊控制、神经网络控制、滑模控制等许多现代控制理论3?6。虽然上述方法能够减少扰动对系统的影响，但是局部方法对模型参数依赖性强，且算法复杂程度高，对于工况复杂的电机控制系统，存在大量干扰。因此，本文结合上述文献思想设计一种基于观测器容错控制框架下的转速补偿迭代学习控制系统，在该控制框架下，能够实时监测负载
5、扰动，产生残差之后进行转速的迭代学习控制，提高了系统的稳定性。系统仿真说明，该控制器相对于传统控制器具有快速性、无超调等优点，对负载转矩具有较强的鲁棒性。4结论本文针对推杆电机直流调速系统在负载扰动下的系统动态性能下降问题，设计一种残差观测器下电机迭代学习的控制方法。分析电机系统与传动系统的机电耦合数学模型，在基于观测器的残差生成器控制框架下进行转速补偿的迭代学习控制，这样既不会影响闭环系统原有的稳定性，又防止了单纯进行复杂的迭代学习计算。结果说明，该控制方法能有效抑制负载扰动，使系统获得较好的鲁棒性，控制效果优于传统的PD控制器。参考文献【1】叶云岳.直线电机原理与应用M.北京：机械工业出版
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基于残差观测器的电机迭代学习控制系统
