国家自然科学基金(50805098)
- 作品数：38 被引量：166H指数：8
- 相关作者：刘春芳王丽梅孙宜标郭庆鼎金抚颖更多>>
- 相关机构：沈阳工业大学沈阳市装备制造工程学校沈阳军区总医院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省自然科学基金辽宁省科技厅博士启动基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程金属学及工艺机械工程更多>>
- 永磁直线电机自构式模糊神经网络控制器设计被引量：20
- 2009年
- 针对永磁直线同步电动机伺服系统中负载扰动和负载质量变化等参数不确定性对伺服系统动态性能的影响,设计自构式反馈模糊神经网络控制器。该控制器在模糊控制的非线性辩识功能和神经网络的自学习功能的基础上,各层神经元的个数可以根据误差状况发生改变,从而在保留了神经网络自学习能力的同时,增强了神经网络的实时性,提高了伺服系统的动态性能。自构反馈机制的引进,增强了神经网络的适应性。仿真结果表明,基于自构式反馈模糊神经网络控制器的永磁直线电机伺服系统对于参数的变化、外部干扰等具有较强的抑制作用,系统具有较强的鲁棒性。
- 王丽梅武志涛左涛
- 关键词：永磁直线同步电动机位置控制
- 永磁直线同步电机二阶滑模控制仿真研究被引量：12
- 2009年
- 针对机床进给系统中永磁直线同步电机在运行过程中,易受系统参数变化、负载扰动及端部效应等不确定性因素影响的特点,设计了二阶滑模速度和电流控制器。在出现参数和推力变化时,为保证动子速度严格跟踪其参考信号,同时消除磁阻作用和推力波动,分别独立选取速度和直轴电流控制的滑模量。控制律采用二阶滑模的螺旋算法,二阶滑模将不连续控制作用于变量的高阶微分上,理论上可消除抖振。仿真和实验结果表明该策略具有较强的速度跟踪性能,对负载扰动和参数变化等不确定性具有很强的鲁棒性,同时有效地削弱了抖振现象。
- 孙宜标魏秋瑾王成元
- 关键词：二阶滑模控制永磁直线同步电机抖振
- 加工中心龙门磁悬浮高度的滑模控制被引量：1
- 2010年
- 针对龙门加工中心中的移动横梁,提出了采用磁悬浮技术,实现无摩擦驱动的新型控制方案。根据所建立的横梁磁悬浮系统的数学模型,应用基于微分几何的反馈线性化方法将非线性的电磁悬浮系统转化为线性系统,然后利用积分滑模控制器来对整个系统进行鲁棒控制。仿真研究结果表明,与传统控制方法相比,系统具有很强的抗扰性和较高的刚度,横梁能够实现无摩擦稳定悬浮。
- 王丽梅安明伟刘春芳
- 关键词：磁悬浮系统非线性控制反馈线性化滑模变结构
- 磁悬浮平台电磁悬浮系统的模糊滑模控制被引量：7
- 2015年
- 为实现开环不稳定且高度非线性的磁悬浮平台悬浮气隙的精确控制,采用模糊滑模控制方案,根据电磁悬浮系统的动态非线性数学模型,设计使系统状态在有限时间内到达稳定点的滑模面,通过等效控制和切换控制律实现对参数摄动和外部扰动的完全鲁棒性.根据滑模切换状态,利用模糊推理方法柔化切换控制.基于模糊滑模控制器的控制系统能够有效地削弱滑模控制抖振,并较好地抑制外部扰动,且对参数变化具有完全鲁棒性,实现磁悬浮平台的高刚度稳定悬浮.结果表明,所设计的控制系统对参数变化及周期性扰动具有很强的鲁棒性.
- 刘春芳胡雨薇
- 关键词：磁悬浮技术滑模控制模糊推理高刚度非线性控制
- 永磁直线电机自适应区间二型模糊滑模控制被引量：18
- 2017年
- 针对永磁直线同步电机伺服系统受到系统参数变化、负载扰动而降低其性能的问题,考虑端部效应以及摩擦力的存在,提出一种自适应区间二型模糊滑模控制方法.采用自适应区间二型模糊系统逼近滑模控制等效控制部分,把传统的一型模糊系统扩展到区间二型模糊系统,提高系统面临参数变化、不确定性扰动时的处理能力.基于Lyapunov函数设计切换项增益调整的自适应律,保证系统的稳定性.仿真结果表明,该方法提高了系统的鲁棒性,有效地削弱了系统的抖振.
- 孙宜标王亚朋刘春芳
- 关键词：永磁直线同步电机滑模控制自适应律LYAPUNOV函数
- 永磁直线同步电动机系统的QFT/H_∞鲁棒控制
- 2010年
- 针对直接驱动永磁直线同步电动机(PMLSM)系统的各种不确定性,提出一种将定量反馈理论(QFT)和H∞理论相结合的鲁棒控制策略.该控制策略通过合理选取被控对象不确定性权函数、高频噪声抑制权函数和灵敏度权函数,利用以线性矩阵不等式(LMI)为基础的H∞控制求得QFT速度控制器,简化了单纯QFT设计鲁棒控制器时繁琐的做图过程,所设计的控制器在保证快速性的同时,抑制了闭环系统内各种不确定性因素的影响.仿真结果表明,该方案实现了伺服系统的快速跟踪性能,对系统的参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性.
- 田艳丰郭庆鼎刘春芳王哲
- 关键词：永磁直线同步电动机定量反馈理论H∞控制闭环系统跟踪性
- 磁悬浮平台终端滑模-模糊环形耦合同步控制研究被引量：1
- 2020年
- 本文针对数控机床用磁悬浮平台在受到负载扰动时同步性能和悬浮气隙精度下降问题,设计了一种结合终端滑模的环形耦合同步控制策略,并采用模糊控制作为同步误差补偿器。该策略采用二阶终端滑模控制算法来使单电磁悬浮系统达到稳定悬浮,由于支撑磁悬浮平台各个单电磁悬浮系统之间存在耦合,设计了基于模糊控制的环形耦合结构同步控制进行同步误差实时补偿。仿真结果表明,所采用的控制方案有效减小了平台的同步误差,提高了悬浮平台的响应速度和悬浮精度,并对加工等扰动具有较强的抑制作用。
- 刘春芳郑文伟
- 关键词：模糊控制磁悬浮系统
- 数控机床进给用磁悬浮系统的积分滑模控制被引量：3
- 2009年
- 针对龙门数控机床移动部件与静止导轨存在的摩擦问题,提出了应用磁悬浮技术实现零摩擦驱动的控制方案。根据所建立的横梁磁悬浮系统的数学模型,应用基于微分几何的反馈线性化方法将非线性的电磁悬浮系统转化为线性系统,然后利用积分滑模控制器来对整个系统进行鲁棒控制。仿真研究结果表明,与传统控制方法相比,系统具有很强的抗扰性和较高的刚度,横梁能够实现无摩擦稳定悬浮。
- 刘春芳安明伟王丽梅郭庆鼎
- 关键词：磁悬浮系统非线性控制反馈线性化滑模变结构
- 直接驱动XY平台零相位误差跟踪新型交叉耦合控制被引量：6
- 2011年
- 针对直接驱动XY平台高精密轮廓加工中存在的电气——机械延迟、系统参数不确定性及两轴驱动系统参数不匹配以及扰动等因素影响轮廓加工精度的问题,提出了将零相位误差跟踪控制(ZPETC)与新型交叉耦合控制相结合的策略对两轴的运动进行协调控制,实现跟踪误差与轮廓误差同时减小。ZPETC作为前馈跟踪控制器,提高了快速性,克服了伺服滞后,使系统实现准确跟踪,减小了跟踪误差,进而有利于减小轮廓误差;新型交叉耦合控制作用于两轴之间,将轮廓误差作为直接被控量进行实时补偿控制,特别有效地提高了轮廓精度并简化了控制器设计。仿真和实验结果表明所设计控制系统具有较好的跟踪性和鲁棒性,进而大大提高了跟踪精度和轮廓精度。
- 赵希梅郭庆鼎翟惠萍
- 关键词：XY平台ZPETC
- 数控机床用磁悬浮系统非线性动态积分滑模变结构控制被引量：2
- 2012年
- 为了实现龙门数控加工中心磁悬浮系统悬浮高度的精确控制,并考虑到刀具切削工件过程中磁悬浮系统所受到扰动对悬浮高度的影响,针对被控对象的非线性磁悬浮模型,选择新的状态变量,通过状态变量之间的相互变换,将不规则的非线性磁悬浮模型转换成规则的仿射非线性的磁悬浮模型;针对该非线性模型设计了控制悬浮高度的非线性动态积分滑模控制器。在选取切换面时,考虑系统状态、输入、输入的一阶(或高阶)导数及其积分项,这使得趋近律中不连续项的影响有所转移,从而有效降低了滑模控制器抖振的发生;另外由于在滑模切换函数中加入了积分环节并且是对非线性被控对象直接进行控制,消除了滑模控制的稳态误差和系统模型的误差。仿真研究结果表明:所设计的动态积分滑模控制器比传统的滑模控制器更好地实现了系统的稳定悬浮,具有很强的抗扰性并能够使系统具有较高刚度。
- 刘春芳张健迟青光
- 关键词：非线性系统
