擾動(dòng)抑制方法在伺服電機(jī)控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、在實(shí)際的工業(yè)系統(tǒng)中，外界干擾是廣泛存在的。因此，在控制器的設(shè)計(jì)過程中，擾動(dòng)抑制是一個(gè)不可避免的問題。針對(duì)不同的干擾信號(hào)，設(shè)計(jì)控制策略實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)面向性能的控制，是當(dāng)前控制領(lǐng)域亟待解決的熱點(diǎn)。本文以直流伺服電機(jī)作為研究對(duì)象，在受到外界擾動(dòng)的情況下，設(shè)計(jì)了面向性能的控制算法實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。最后通過理論分析和實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證了此算法的有效性。
　　首先，建立并簡(jiǎn)化了在電樞電壓控制下直流伺服電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)模型中存在的兩個(gè)未知參數(shù)，采用最小

2、二乘法進(jìn)行辨識(shí)，得到了電機(jī)準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，為后續(xù)的控制器設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。
　　其次，針對(duì)辨識(shí)出來的直流伺服電機(jī)數(shù)學(xué)模型，從理論的角度驗(yàn)證了擾動(dòng)抑制方法的有效性。本文采用了基于干擾觀測(cè)器的控制（簡(jiǎn)稱DOBC）方法觀測(cè)出電機(jī)受到的擾動(dòng)信號(hào)，然后結(jié)合反演控制(Backstepping)方法設(shè)計(jì)出面向性能的控制律，通過理論分析證明了該方法的有效性。最后選取了兩種常見的干擾信號(hào)，通過MATLAB數(shù)值仿真驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　為研究

3、擾動(dòng)抑制方法在伺服電機(jī)中的應(yīng)用，需產(chǎn)生合適的干擾信號(hào)，本文搭建了一個(gè)基礎(chǔ)信號(hào)源實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。此平臺(tái)主要采用51單片機(jī)來控制AD9850芯片，使其產(chǎn)生頻率可調(diào)的信號(hào)，并且信號(hào)的相關(guān)信息通過LCD1602顯示出來。搭建出來的信號(hào)源頻率范圍在1Hz-10MHz之間，可以滿足工業(yè)實(shí)踐對(duì)基礎(chǔ)擾動(dòng)信號(hào)的需要。
　　再次，本文還搭建了一套完整的直流伺服電機(jī)系統(tǒng)，主控芯片采用的是STM32F103C8T6芯片，目的是從實(shí)驗(yàn)的角度驗(yàn)證擾動(dòng)抑制方法的作用