網(wǎng)絡(luò)化多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中交叉耦合控制的研究.pdf

1、隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)朝著分布式、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)具有高數(shù)據(jù)共享能力、高可靠性、高擴(kuò)展性、低維護(hù)成本等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于數(shù)控設(shè)備、移動(dòng)機(jī)器人等領(lǐng)域。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)化多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的多軸協(xié)調(diào)性是影響系統(tǒng)精度的關(guān)鍵因素之一，而交叉耦合控制理論是廣泛用于提高多軸間協(xié)調(diào)性的控制方法，因此研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多軸交叉耦合控制具有重要意義。
　　本課題以國(guó)家自然基金為依托，研究了網(wǎng)絡(luò)化多軸運(yùn)動(dòng)交

2、叉耦合控制系統(tǒng)中時(shí)延的補(bǔ)償。首先將網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延分為反饋時(shí)延和控制時(shí)延，定量研究了時(shí)延對(duì)于交叉耦合控制的影響。在此基礎(chǔ)上，提出一種具有時(shí)延補(bǔ)償功能的交叉耦合控制器，采用時(shí)間戳方式估計(jì)反饋時(shí)延，采用卡爾曼濾波方式預(yù)測(cè)每個(gè)周期的控制時(shí)延。在得到總時(shí)延后，采用一種位置預(yù)測(cè)算法估計(jì)當(dāng)前軸實(shí)際位置，并以此預(yù)測(cè)位置進(jìn)行交叉耦合控制。然后基于TI TMS320F2812實(shí)現(xiàn)了具有時(shí)延補(bǔ)償功能的交叉耦合控制器，構(gòu)建了基于CAN總線的雙軸運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)提