交流位置伺服系統(tǒng)中干擾觀測(cè)器的研究.pdf

1、交流位置伺服系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)中。在交流位置伺服系統(tǒng)中，干擾是影響系統(tǒng)性能的主要因素，主要有以下幾個(gè)來(lái)源：(1)辨識(shí)得到的名義模型與實(shí)際被控對(duì)象間的誤差、系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中參數(shù)的變化和系統(tǒng)建模過(guò)程忽略的結(jié)構(gòu)性不確定因素，如非線性摩擦(靜摩擦和庫(kù)侖摩擦)等；(2)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中受到的諸如負(fù)載突變、工作環(huán)境的變化等外部干擾。 本文研究在基于三相異步電機(jī)的交流位置伺服系統(tǒng)中如何有效地觀測(cè)和補(bǔ)償上述干擾。首先建立了異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)

2、數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而介紹了矢量控制的基本原理。在此基礎(chǔ)上分別設(shè)計(jì)了由電流環(huán)和位置環(huán)構(gòu)成的雙閉環(huán)位置伺服系統(tǒng)，以及由電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)構(gòu)成的三環(huán)位置伺服系統(tǒng)。采用了傳統(tǒng)的PID控制結(jié)合干擾觀測(cè)器(Disturbance observer，DOB)的控制方式對(duì)交流位置伺服系統(tǒng)中的干擾加以抑制。 介紹了DOB的基本思想、設(shè)計(jì)原則和方法。分析了整個(gè)位置伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性和DOB的穩(wěn)定性問(wèn)題，根據(jù)勞思一赫爾維茲判據(jù)得出了系統(tǒng)穩(wěn)定和DOB穩(wěn)定的