伺服轉(zhuǎn)臺高精度非線性控制.pdf

1、伺服轉(zhuǎn)臺是一種被廣泛應(yīng)用的重要設(shè)備，是數(shù)控加工中心、工業(yè)用機器人、雷達系統(tǒng)等設(shè)備的基礎(chǔ)組成部分。伺服轉(zhuǎn)臺的運行性能與跟蹤精度會直接影響上述設(shè)備的整體性能。因此，伺服轉(zhuǎn)臺的高精度控制一直是自動化領(lǐng)域的一個重要方向。
　　本文首先介紹了伺服轉(zhuǎn)臺的發(fā)展與應(yīng)用情況，隨后設(shè)計并改造了實驗用單軸伺服轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)。該伺服轉(zhuǎn)臺采用開源化的設(shè)計方式，使用了高性能的伺服驅(qū)動器與交流伺服電機，并利用工業(yè)控制計算機作為整個轉(zhuǎn)臺的控制機構(gòu)，隨后使用VS2010

2、開發(fā)出與之配套的轉(zhuǎn)臺控制用軟件。在此實驗平臺基礎(chǔ)上首先提出一種非線性 NP-ID控制律，通過自主設(shè)計的軌跡跟蹤實驗證明了伺服轉(zhuǎn)臺在該算法作用下相比線性PID控制，其軌跡跟蹤精度有了大幅提高。然而單獨的非線性 NP-ID控制律無法保證伺服轉(zhuǎn)臺的全局漸近穩(wěn)定性，為此本文提出了 NP-ID滑?？刂疲美钛牌罩Z夫直接方法證明了該控制律下伺服轉(zhuǎn)臺的全局漸近穩(wěn)定性。實際的轉(zhuǎn)臺運行實驗驗證了在引入飽和函數(shù)的前提下，該控制律可以進一步提高伺服轉(zhuǎn)臺的軌