直線電機系統(tǒng)分析與H∞魯棒控制.pdf

1、相對于傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機系統(tǒng)，直線電機驅(qū)動系統(tǒng)可以提供更高的速度和加速度能力，因此在半導(dǎo)體設(shè)備邦定機中應(yīng)用已經(jīng)很廣泛。但是，在高加速度狀態(tài)下工作的直線電機系統(tǒng)受到各種系統(tǒng)不確定性的影響，而且直線電機本身的推力波動也會影響最終的定位精度。本文分析了直線電機的力涌現(xiàn)象和系統(tǒng)的不確定性，把力涌現(xiàn)象分為隨位置變化的力涌和根位置無關(guān)的力涌。本文對基于位置的力涌進行了檢測和補償，而對于跟位置無關(guān)的力涌波動，則需要用魯棒控制器進行抑制。之后，對含有力涌補償

2、回路的系統(tǒng)進行辨識，由于直線電機系統(tǒng)不會由于信號的沖擊而受到破壞，所以在辨識過程中采用偽隨機序列作為理想的辨識輸入信號，得到5階系統(tǒng)模型來顯現(xiàn)系統(tǒng)不確定因素。根據(jù)此高階模型，使用H∞合成優(yōu)化技術(shù)設(shè)計了能夠容忍各種機械不確定性和電機制造不確定性的內(nèi)環(huán)速度環(huán)魯棒控制器，外環(huán)位置環(huán)控制器則采用PI控制器+前饋的方案來保證定位精度。仿真和實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)可以獲得高速高精度的響應(yīng)性能，從而滿足半導(dǎo)體設(shè)備的需要。在結(jié)論中，總結(jié)了本人的一些關(guān)于直線