基于扩张状态观测器的PMLSM滑模调速控制策略

针对数控机床在实际生产运行过程中的急速启停和高精度定位的工作要求,直线电机驱动易受含有负载扰动、电流限流及电机参数不匹配变化等因素的影响,造成生产效率低下和安全性隐患,故对驱动电机进行双闭环控制优化。首先,速度环采用新型的变速趋近律的滑模控制算法设计的滑模速度控制器(NRLSMC),并利用扩张状态观测器(ESO)对参数失配和扰动进行估计和补偿;其次,电流环采用无差拍电流预测控制(DPCC)提高了电流跟踪精度和鲁棒性。仿真结果表明:提出的方法提高了系统的抗干扰性能、增强了系统的响应速度和鲁棒性。

基于LADRC的高速龙门式包带机TS-FNN同步控制

针对高速龙门式包带机的驱动过程平行轴产生噪声、振动和卡滞等问题,造成其驱动过程不同步的影响,提出一种降阶扩张状态观测器(reduced-order extended state observer,RESO)的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection contro,LADRC)控制器和TS型模糊神经网络(TS fuzzy neural network,TS-FNN)同步补偿器相结合的控制方法。首先,针对高速龙门式包带机单轴的噪声、摩擦力和振动对伺服系统控制精度的影响,采用RESO的LADRC算法,以抑制控制系统的外部扰动和减少参数调节数量,从而提高位置跟踪精度;同时,针对平行轴中双直线电机因参数摄动和机械耦合等不确定扰动对位置同步精度的影响,采用交叉耦合的控制方法并结合TS-FNN同步补偿器来提高两平行轴的同步精度。通过实验对比验证,所采用的控制策略能有效减少高速龙门式包带机的单轴的跟踪误差,并提高平行轴的同步误差和抗扰性。