典型文献
Maxwell电磁力驱动快速刀具伺服系统轨迹跟踪控制
文献摘要:
Maxwell电磁力驱动避免了压电驱动器行程小和音圈电动机驱动力不足的固有缺点,在快速刀具伺服(fast tool servo,FTS)系统中极具应用前景.针对Maxwell电磁力驱动FTS系统的高性能轨迹跟踪问题,提出以阻尼控制改善被控对象基本动力学特性,再基于频域整形方法优化设计高增益PID控制器,实现FTS的高带宽控制.为降低阻尼控制系统名义模型阶次,提出以比例增益近似替代阻尼控制系统传递模型,并结合扰动观测器对前馈增益未建模部分进行估计与主动补偿.以所设计的一种Maxwell电磁力驱动FTS为对象,借助扫频激励辨识了系统名义模型,并据此设计了各控制器参数.试验测试结果表明:所设计的阻尼控制器可以有效抑制系统谐振并提高PID控制系统带宽,基于扰动观测的前馈补偿器的引入可大幅降低轨迹跟踪误差.最终对25 μm幅值、25 Hz频率的谐波轨迹跟踪获得了±0.16 μm的误差.
文献关键词:
快速刀具伺服;Maxwell电磁力;阻尼控制;PID控制;扰动观测器
中图分类号:
作者姓名:
夏薇;朱紫辉;陈栎;朱利民;朱志伟
作者机构:
南京理工大学机械工程学院 南京210094;上海交通大学机械与动力工程学院 上海200240
文献出处:
引用格式:
[1]夏薇;朱紫辉;陈栎;朱利民;朱志伟-.Maxwell电磁力驱动快速刀具伺服系统轨迹跟踪控制)[J].机械工程学报,2022(03):259-265
A类:
快速刀具伺服,高带宽控制
B类:
Maxwell,电磁力驱动,伺服系统,轨迹跟踪控制,压电驱动器,和音,电动机,动机驱动,fast,tool,servo,FTS,跟踪问题,被控对象,动力学特性,频域,整形,方法优化,高增益,PID,低阻,名义,阶次,传递模型,扰动观测器,前馈增益,扫频激励,控制器参数,试验测试,阻尼控制器,抑制系统,系统谐振,系统带宽,前馈补偿器,跟踪误差,谐波
AB值:
0.280485
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