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宏微复合运动平台的自抗扰控制研究
被引量：
4
1
作者
何耀滨
杨志军
+1 位作者
孙晗
彭皓
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期925-932,共8页
摩擦是影响机械导轨运动平台精度的主要原因.宏微复合运动平台将无摩擦的柔性铰链与直线平台结合在一起,利用柔性铰链的弹性变形补偿摩擦死区.然而,柔性铰链的固有频率低,其非线性弹性振动严重影响微平台定位精度.为此,本文设计视弹性...
摩擦是影响机械导轨运动平台精度的主要原因.宏微复合运动平台将无摩擦的柔性铰链与直线平台结合在一起,利用柔性铰链的弹性变形补偿摩擦死区.然而,柔性铰链的固有频率低,其非线性弹性振动严重影响微平台定位精度.为此,本文设计视弹性振动为扰动的自抗扰控制策略,该方法避免了建立非线性弹性振动精准数学模型的困难,利用扩张状态观测器主动估计弹性振动及不确定性,并在微平台位置环补偿之,以保证微平台定位精度.与此同时,在控制律中加入加速度前馈以提高系统响应速度.对于宏平台,采用PID控制作为宏平台位置环的控制策略,并通过宏微双级驱动方式补偿受机械导轨非线性摩擦带来的影响.实验对比结果表明,自抗扰控制在受非线性弹性振动影响时,其抗扰性能、跟踪性能优于传统的PID控制,可保证微平台良好的定位精度.
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关键词
宏微复合运动平台
非线性弹性振动
摩擦
加速度前馈
自抗扰控制
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职称材料
大行程直线运动平台自抗扰控制
被引量：
3
2
作者
何耀滨
杨志军
+2 位作者
张炫山
何海超
贾静
《机床与液压》
北大核心
2019年第14期7-10,共4页
大行程直线运动平台是复杂的非线性时变系统,系统的不确定因素较多。针对平台运动过程中受到的内扰和外扰问题,采用线性自抗扰控制进行控制。建立系统的动力学模型,分析系统非线性的原因;将系统的速度、位移作为状态变量,设计一个线性...
大行程直线运动平台是复杂的非线性时变系统,系统的不确定因素较多。针对平台运动过程中受到的内扰和外扰问题,采用线性自抗扰控制进行控制。建立系统的动力学模型,分析系统非线性的原因;将系统的速度、位移作为状态变量,设计一个线性自抗扰控制器。将异于积分标准性系统的部分视为系统的总扰动,并在控制器中进行补偿。在仿真与工程实验中,分别加载S形曲线、正弦曲线运动,并进行抗扰性实验,将实验结果与PID控制算法进行比较。实验结果表明:在外部条件相同的情况下,线性自抗扰控制器不仅响应速度快、精度高,并且具有较强的鲁棒性,具备较好的工程应用前景。
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关键词
大行程直线平台
线性自抗扰控制器
总扰动
不确定性
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职称材料
题名
宏微复合运动平台的自抗扰控制研究
被引量：
4
1
作者
何耀滨
杨志军
孙晗
彭皓
机构
广东工业大学广东省微纳加工技术与装备重点实验室
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期925-932,共8页
基金
国家自然科学基金项目(91648108,51875108,U1601202)
广东省自然科学基金项目(2015A030312008,2016A030308016)
+1 种基金
广东省科技计划项目(2015B010133005)
国家重点研发计划项目(2017YFF0105902)资助。
文摘
摩擦是影响机械导轨运动平台精度的主要原因.宏微复合运动平台将无摩擦的柔性铰链与直线平台结合在一起,利用柔性铰链的弹性变形补偿摩擦死区.然而,柔性铰链的固有频率低,其非线性弹性振动严重影响微平台定位精度.为此,本文设计视弹性振动为扰动的自抗扰控制策略,该方法避免了建立非线性弹性振动精准数学模型的困难,利用扩张状态观测器主动估计弹性振动及不确定性,并在微平台位置环补偿之,以保证微平台定位精度.与此同时,在控制律中加入加速度前馈以提高系统响应速度.对于宏平台,采用PID控制作为宏平台位置环的控制策略,并通过宏微双级驱动方式补偿受机械导轨非线性摩擦带来的影响.实验对比结果表明,自抗扰控制在受非线性弹性振动影响时,其抗扰性能、跟踪性能优于传统的PID控制,可保证微平台良好的定位精度.
关键词
宏微复合运动平台
非线性弹性振动
摩擦
加速度前馈
自抗扰控制
Keywords
macro-micro composite motion platform
nonlinear elastic vibration
friction
acceleration feedforward
active disturbance rejection control
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
大行程直线运动平台自抗扰控制
被引量：
3
2
作者
何耀滨
杨志军
张炫山
何海超
贾静
机构
广东工业大学
三英精控(天津)科技有限公司
出处
《机床与液压》
北大核心
2019年第14期7-10,共4页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFF0105902)
国家自然科学基金资助项目(91648108
+4 种基金
51875108
U1601202
51675106)
广东省自然科学基金资助项目(2015A030312008)
广东省科技计划资助项目(2015B010104006)
文摘
大行程直线运动平台是复杂的非线性时变系统,系统的不确定因素较多。针对平台运动过程中受到的内扰和外扰问题,采用线性自抗扰控制进行控制。建立系统的动力学模型,分析系统非线性的原因;将系统的速度、位移作为状态变量,设计一个线性自抗扰控制器。将异于积分标准性系统的部分视为系统的总扰动,并在控制器中进行补偿。在仿真与工程实验中,分别加载S形曲线、正弦曲线运动,并进行抗扰性实验,将实验结果与PID控制算法进行比较。实验结果表明:在外部条件相同的情况下,线性自抗扰控制器不仅响应速度快、精度高,并且具有较强的鲁棒性,具备较好的工程应用前景。
关键词
大行程直线平台
线性自抗扰控制器
总扰动
不确定性
Keywords
Large-stroke linear platform
Linear active disturbance rejection controller(LADRC)
Total disturbance
Uncertainties
分类号
TP29 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
宏微复合运动平台的自抗扰控制研究
何耀滨
杨志军
孙晗
彭皓
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
大行程直线运动平台自抗扰控制
何耀滨
杨志军
张炫山
何海超
贾静
《机床与液压》
北大核心
2019
3
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职称材料
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