基于狀態(tài)觀測器的數(shù)控伺服進給系統(tǒng)魯棒智能控制研究.pdf

1、隨著微電子技術和電機技術的迅速發(fā)展，高精度伺服進給系統(tǒng)在數(shù)控設備上的應用越來越廣泛。伺服進給系統(tǒng)是高精度數(shù)控設備的核心部件之一，其工作速度和精度的高低直接決定數(shù)控設備的整體性能，因此，研發(fā)高速、高精度的數(shù)控伺服進給系統(tǒng)是研究高速、高精度數(shù)控系統(tǒng)的關鍵，也是提高數(shù)控設備精度和整體性能的重要途徑。隨著伺服驅動各個機電環(huán)節(jié)運行精度和速度的不斷提高，伺服傳動環(huán)節(jié)存在的各種不確定因素的干擾已成為影響整個數(shù)控伺服進給系統(tǒng)動態(tài)性能的主要因素，傳統(tǒng)的單

2、純通過采取提高伺服驅動系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的精度來提高伺服進給系統(tǒng)的工作性能變的非常困難，因此，從綜合提高數(shù)控伺服進給系統(tǒng)整體工作性能出發(fā)，研究探索適合的先進控制算法，實時調(diào)整系統(tǒng)的動態(tài)性能品質(zhì)，對提高伺服進給系統(tǒng)的抗干擾性和系統(tǒng)的動態(tài)性能具有重要的意義。 考慮到研究內(nèi)容的通用性和普遍性，本文以典型的數(shù)控伺服進給系統(tǒng)為分析研究對象，采用既能描述進給系統(tǒng)輸入—狀態(tài)—輸出諸變量間的因果關系和系統(tǒng)的輸入輸出外部特性又能揭示系統(tǒng)內(nèi)部結構和內(nèi)部的

3、運動狀態(tài)的狀態(tài)空間法，探索性地建立了數(shù)控伺服進給系統(tǒng)的機電耦合狀態(tài)空間模型。針對數(shù)控伺服進給系統(tǒng)的多輸入多輸出不確定非線性和強機電耦合性，在綜合狀態(tài)觀測器、小波神經(jīng)網(wǎng)絡和魯棒控制優(yōu)點的基礎上，提出了基于狀態(tài)觀測器的數(shù)控伺服進給系統(tǒng)魯棒自適應H∞智能控制方法，采用小波神經(jīng)網(wǎng)絡無限逼近技術實時檢測由于系統(tǒng)內(nèi)部不確定性和外部干擾形成的復合干擾，然后采用魯棒自適應控制技術實時抑制這些干擾對系統(tǒng)工作性能的影響。 根據(jù)伺服進給系統(tǒng)在實際工作