開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)伺服控制技術(shù)的研究.pdf

1、本文根據(jù)開(kāi)放式數(shù)控伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)，針對(duì)傳統(tǒng)PIE)控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便、無(wú)須知悉被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型等)和缺點(diǎn)(三個(gè)系統(tǒng)調(diào)節(jié)參數(shù)很難協(xié)調(diào)一致，取得最優(yōu)性能等)，提出了三種控制技術(shù)，即改進(jìn)的PID控制技術(shù)、重復(fù)控制技術(shù)和自抗擾控制技術(shù)，在分析了這三種控制技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，分別在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了仿真測(cè)試。仿真測(cè)試結(jié)果表明自抗擾控制技術(shù)在無(wú)超調(diào)、無(wú)震蕩方面表現(xiàn)突出，但是實(shí)時(shí)性比較差，而且實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難，因此選用改進(jìn)的PID控制技術(shù)和

2、重復(fù)控制技術(shù)作為開(kāi)放式數(shù)控伺服系統(tǒng)的控制技術(shù)，并在該系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。實(shí)測(cè)結(jié)果表明重復(fù)控制技術(shù)在對(duì)周期性重復(fù)運(yùn)動(dòng)的控制上確實(shí)優(yōu)于PID控制技術(shù)。本文主要內(nèi)容包括如下： 1.介紹了數(shù)控系統(tǒng)伺服控制技術(shù)的研究概況和開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)。 2.闡述了系統(tǒng)辨識(shí)理論和對(duì)數(shù)控伺服系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí)的方法，并以M序列為輸入信號(hào)，使用PMAC的數(shù)據(jù)采集功能采集了數(shù)控伺服系統(tǒng)的輸入和輸出信號(hào)，并通過(guò)MATLAB軟件，處理了所采集的數(shù)據(jù)，從

3、而獲得了數(shù)控伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 3.闡述了PID控制技術(shù)的基本思想，提出了改進(jìn)的PID控制器，介紹了該控制器的各個(gè)組成部分，包括比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、微分環(huán)節(jié)、積分分離、微分先行等，以及各部分的具體功能，并在計(jì)算機(jī)環(huán)境中對(duì)其進(jìn)行了仿真分析。 4.闡述了重復(fù)控制技術(shù)的基本思想，介紹了重復(fù)控制器各個(gè)組成部分，包括內(nèi)模、低通濾波器、前饋環(huán)節(jié)、超前補(bǔ)償環(huán)節(jié)和穩(wěn)定化補(bǔ)償器，接著分析了重復(fù)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，最后在計(jì)算機(jī)環(huán)境中對(duì)其進(jìn)行

4、了仿真分析。 5.闡述了自抗擾控制技術(shù)的基本思想，介紹了自抗擾控制器的各個(gè)組成部分，包括跟蹤微分器、擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器和非線性狀態(tài)誤差反饋控制律，并非別對(duì)這三個(gè)部分的作用原理進(jìn)行了理論分析，最后在計(jì)算機(jī)環(huán)境中對(duì)其進(jìn)行了仿真分析。 6.介紹了在PMAC上進(jìn)行伺服擴(kuò)展的技術(shù)，編制了相應(yīng)的基于PID控制技術(shù)和重復(fù)控制技術(shù)的伺服控制程序，并在開(kāi)放式數(shù)控平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了這兩種伺服控制技術(shù)，同時(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明在重復(fù)控制技術(shù)調(diào)節(jié)