絲杠運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償控制的研究.pdf

1、誤差補(bǔ)償技術(shù)是近幾十年來迅速發(fā)展起來的一門技術(shù)，是快速提高機(jī)床加工精度、減少生產(chǎn)成本的最有效、最直接的方法。本文從華中科技大學(xué)自主研發(fā)的先進(jìn)制造過程對(duì)象實(shí)驗(yàn)控制平臺(tái)(AMPOT)上進(jìn)行誤差補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)的深入研究。
　　 PID控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、參數(shù)調(diào)整方便，因此在控制領(lǐng)域占有不可取代的地位。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制由于其強(qiáng)大的非線性過程擬合能力，因此在智能控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而Smith預(yù)估控制算法對(duì)于具有大時(shí)滯的控制對(duì)象控制效果非常顯著，

2、因此在PID控制器的基礎(chǔ)上，從現(xiàn)代控制理論出發(fā)，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法和Smith預(yù)估算法的優(yōu)點(diǎn)以及自適應(yīng)控制，開發(fā)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器和Smith預(yù)估控制器。
　　 本文從傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器以及常規(guī)的Smith預(yù)估控制算法入手，針對(duì)傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器存在的易陷入局部最小值，并且迭代時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)，提出了自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法，學(xué)習(xí)速率根據(jù)誤差函數(shù)進(jìn)行啟發(fā)式調(diào)整，學(xué)習(xí)率自適應(yīng)控制策略極大提高網(wǎng)絡(luò)收斂速度并且在一定程度

3、上減小超調(diào)量。Smith控制算法是最有效的解決具有大時(shí)滯控制系統(tǒng)的方法，但是常規(guī)的Smith預(yù)估控制過分依賴于模型的精確度，對(duì)模型的變化非常敏感，而在實(shí)際控制過程中，由于工作環(huán)境的變化以及干擾的存在，實(shí)際模型與參考模型往往發(fā)生偏差，如果繼續(xù)使用常規(guī)Smith預(yù)估算法，控制性能將受到嚴(yán)重的影響，針對(duì)模型失配采用了將Smith預(yù)估控制和自適應(yīng)控制相結(jié)合的方法，得到了自適應(yīng)Smith預(yù)估控制算法。
　　 針對(duì)改進(jìn)后的兩種算法，為了證明