永磁同步直線電機(jī)伺服系統(tǒng)能量成型及性能控制研究.pdf

1、永磁同步直線電機(jī)直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，不需要中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，具有小體積、大推力、低損耗、小時(shí)間常數(shù)、快響應(yīng)等特點(diǎn)，非常適合于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”直線進(jìn)給傳動(dòng)模式，在現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)中應(yīng)用廣泛。LPMSM伺服系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)的控制器能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高動(dòng)態(tài)性能的速度或定位控制。但LPMSM由于構(gòu)造的特殊性、參數(shù)不固定和外界的各種干擾等因素的影響，導(dǎo)致了其控制問題的復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)高性能的控制，是一個(gè)值得研究的課題。
　　本文針對(duì)永磁

2、同步直線電機(jī)為控制對(duì)象，以能量成型的控制方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁同步直線交流伺服系統(tǒng)進(jìn)行速度控制，開展了研究。首先，綜述了直線電機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了直線電機(jī)的控制策略，研究了永磁同步直線電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、基本工作原理、在各種坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)建模。其次，分析了基于能量成型的端口受控哈密頓控制方法，對(duì)永磁同步直線電機(jī)進(jìn)行了端口受控哈密頓實(shí)現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上采用互聯(lián)和阻尼配置的無源性控制方法設(shè)計(jì)了永磁同步直線電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的速度控制器，并