改進(jìn)的無模型自適應(yīng)控制及在直線電機(jī)中的應(yīng)用.pdf

1、直線電機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、速度快、靈敏度好、定位精度高、噪音小、工作安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用到工業(yè)制造和生產(chǎn)過程的多個環(huán)節(jié)中。其中直線電機(jī)的快速精確控制是電機(jī)運(yùn)動控制研究領(lǐng)域的重要研究課題之一。
　　由于直線電機(jī)是一種強(qiáng)非線性系統(tǒng)，傳統(tǒng)上依據(jù)建立精確數(shù)學(xué)模型，來對其進(jìn)行精確地控制、預(yù)報和評價變得非常困難。在這種難于建立直線電機(jī)精確數(shù)學(xué)模型的條件下，如何有效利用運(yùn)行過程中大量的在線數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對直線電機(jī)較高精度的控制，具有非常重要

2、的實(shí)用價值和研究意義。無模型自適應(yīng)控制算法(ModelFree Adaptive Control，MFAC)是一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的控制算法。本文通過對MFAC動態(tài)線性化數(shù)據(jù)模型中的偽梯度參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提出了加速參數(shù)估計(jì)的無模型自適應(yīng)控制算法(Accelerated Parameter Estimation MFAC，APE-MFAC)，并進(jìn)行了MATLAB仿真研究和在雙軸直線電機(jī)龍門系統(tǒng)上的應(yīng)用。通過數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)研究表明，APE-MFA

3、C算法能夠提升控制精度，尤其是在跟蹤快時變期望信號時，能夠明顯改善跟蹤控制效果。本文主要內(nèi)容如下:
　　首先，分析了直線電機(jī)的構(gòu)成及特點(diǎn)，并在MFAC原型算法的基礎(chǔ)上，提出了APE-MFAC算法。該算法對系統(tǒng)動態(tài)線性化參數(shù)估計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，在其估計(jì)的過程中加入了一個調(diào)整項(xiàng)，來加速參數(shù)的估計(jì)，使APE-MFAC算法對快時變信號有更強(qiáng)的跟蹤能力。
　　其次，進(jìn)行了APE-MFAC算法的MATLAB數(shù)值仿真研究，通過對APE-MFA