了解：永磁环形力矩电机驱动转台伺服系统的多目标鲁棒控制研究

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　　【摘要】：

　　本文以国家自然科学基金项目“数控机床回转送进精密直接驱动技术及其控制策略研究”为背景,针对直接驱动数控转台用永磁环形力矩电机伺服系统易受外部扰动及自身参数变化影响的特点,提出了多目标混合控制策略,以解决永磁环形力矩电机驱动的转台伺服系统的快速性和鲁棒性之间的矛盾,从而提高转台系统的伺服性能。力矩转台的具体问题可以到我们网站了解一下，也有业内领域专业的客服为您解答问题，值得您的信赖！

　　数控转台直接驱动技术突破了传统驱动方式(旋转伺服电机加蜗轮、蜗杆副和齿轮副机构)的局限性,具有动态响应速度和加速度大、刚度和定位精度高等特点。但由于直接驱动技术将伺服驱动电机与负载直接刚性连接,省去了中间机械传动和变换环节,外部扰动及自身参数变化无缓冲地作用在电机转轴上,这大大降低了系统的伺服性能。这就需要通过设计伺服控制器来提高系统的鲁棒性、抗扰性及快速性。

　　直接驱动数控转台永磁环形力矩电机伺服系统的鲁棒性能可以用H_2和H_∞范数来量度,将这两种方法结合起来进行控制系统的设计,既可以提高系统的快速性,又可以提高系统鲁棒性和抗扰性。本文采用基于Q参数的方法设计多目标混合H_2/H_∞速度控制器,利用连续系统与离散系统解的一致性,将连续系统转化为离散系统求解,保证了系统的稳定性、快速性和鲁棒性。

　　针对永磁环形力矩电机驱动的转台伺服系统快速性和鲁棒性之间的矛盾,采用多目标混合L_1/H_2控制的方法设计速度控制器,由于原始混合L_1/H_2控制问题的解是无理的,从工程角度无法实现,因而采用有理混合L_1/H_2控制问题替代原始混合L_1/H_2控制问题,并采用Euler逼近系统(EAS)对有理混合L_1/H_2控制问题离散化求解,从而得到多目标混合L_1/H_2控制器,该速度控制器比传统的H_∞控制器更具鲁棒性和快速性。

　　本文以永磁环形力矩电机为控制对象,建立系统数学模型,并利用MATLAB软件对上述两种控制策略进行仿真研究及分析。仿真结果表明,所设计的多目标混合速度控制器满足高响应高精度转台伺服系统对鲁棒性和快速性的要求。

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