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基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器
1
作者 叶向阳 孟巧荣 寇子明 《机电工程》 北大核心 2025年第6期1126-1134,共9页
煤矿井下单轨吊起吊液压支架等设备时存在偏载起吊等不利工况,导致起吊马达转速不同步,易发生安全事故。为实现双液压起吊马达系统的转速同步性和精准性,提出了一种基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器(ADRC)。首先,... 煤矿井下单轨吊起吊液压支架等设备时存在偏载起吊等不利工况,导致起吊马达转速不同步,易发生安全事故。为实现双液压起吊马达系统的转速同步性和精准性,提出了一种基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器(ADRC)。首先,对单轨吊起吊液压系统原理进行了分析,建立了起吊液压系统模型;然后,为提高起吊马达转速跟踪精度,以起吊马达为被控对象,马达转速为控制变量,设计了交叉耦合控制策略及二阶自抗扰转速控制器;最后,对在AMESim中搭建的起吊系统液压模型与Simulink中搭建的控制模型进行了联合仿真。研究结果表明:交叉耦合同步控制相较于主从控制最大同步误差降低了81.25%,达到同步的时间降低了16.0%;ADRC控制相较于PID控制,单个起吊马达超调量减少了21.2%,调节时间减小了61.9%,最大同步误差减小了68%;系统受负载扰动时,最大同步误差减小了42.9%,达到同步的时间减小了55.7%。这说明基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器能够有效减小系统同步误差,提高系统的运动轨迹跟踪能力和抗干扰能力,具有很强的自适应性。 展开更多
关键词 液压系统 自抗扰控制器 起吊马达 交叉耦合同步控制策略 非线性状态误差反馈控制 负载扰动
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基于相邻交叉耦合式三液压缸同步控制
2
作者 张梦超 成小乐 +1 位作者 黄健 高畅 《机床与液压》 北大核心 2025年第14期117-123,共7页
液压系统是磨煤机的重要组成部分,其同步精度和响应速度直接影响磨煤机的性能及运行效率。针对磨煤机三液压缸系统同步精度问题,提出一种基于相邻交叉耦合的自适应模糊PID控制策略。设计模糊PID控制器提高响应速度,采用相邻交叉耦合的... 液压系统是磨煤机的重要组成部分,其同步精度和响应速度直接影响磨煤机的性能及运行效率。针对磨煤机三液压缸系统同步精度问题,提出一种基于相邻交叉耦合的自适应模糊PID控制策略。设计模糊PID控制器提高响应速度,采用相邻交叉耦合的前馈补偿控制方式缩小同步误差。利用AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真建立液压系统的动态仿真模型,对比分析主从式模糊PID同步控制系统、相邻交叉耦合式PID同步控制系统以及相邻交叉耦合式模糊PID同步控制系统的动态效果,得到三液压缸活塞杆的位移以及同步位移差曲线。仿真结果表明:相邻交叉耦合式模糊PID同步控制系统的同步精度和响应速度较主从式模糊PID同步控制系统分别提高了88.9%和23.6%,较相邻交叉耦合式PID同步控制系统分别提高了65.4%和1.11%,为提升磨煤机自动化水平以及满足高精度和高质量的生产需求等方面提供了参考。 展开更多
关键词 同步控制 主从式 相邻交叉耦合式 模糊PID控制 同步精度
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箱涵专用多功能作业车交叉耦合同步控制研究
3
作者 李斌 吴恒辉 +1 位作者 韦春 高玉芬 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第2期233-237,243,共6页
为满足“南水北调”工程天津干线输水箱涵作业需求,研制一种多功能专用作业车并实现其高精度同步控制。首先,阐述多功能作业车的结构组成及工作机理,进而建立其运动学模型。其次,针对双电机独立控制存在速度不同步诱发的车体姿态偏移问... 为满足“南水北调”工程天津干线输水箱涵作业需求,研制一种多功能专用作业车并实现其高精度同步控制。首先,阐述多功能作业车的结构组成及工作机理,进而建立其运动学模型。其次,针对双电机独立控制存在速度不同步诱发的车体姿态偏移问题,给出一种多功能作业车交叉耦合同步控制策略。最后,搭建多功能作业车系统模型并完成交叉耦合同步控制仿真分析。软件仿真结果和系统工程应用表明,交叉耦合同步控制策略可以有效改善双电机不同步误差,提高箱涵专用多功能作业车姿态控制精度,具有非常强的工程实用性和应用推广性。 展开更多
关键词 南水北调工程 同步控制 天津干线 交叉耦合
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轧机传动系统的状态观测-交叉耦合同步控制 被引量：1
4
作者 贾权 郭计云 徐青云 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第12期193-197,共5页
为了减小轧钢机多电机驱动下轧辊间的同步误差,设计了基于状态观测器-交叉耦合控制的综合控制器。介绍了轧机双机拖动工作模式,建立了驱动电机模型和电机-轧辊的等效质量弹簧模型。设计了PID控制器与状态观测器,实现了单个电机对设定转... 为了减小轧钢机多电机驱动下轧辊间的同步误差,设计了基于状态观测器-交叉耦合控制的综合控制器。介绍了轧机双机拖动工作模式,建立了驱动电机模型和电机-轧辊的等效质量弹簧模型。设计了PID控制器与状态观测器,实现了单个电机对设定转速的跟踪控制,其中状态观测器用于对负载力矩进行观测和补偿,有效消除了控制抖振现象。依据BP神经网络设计了交叉耦合同步控制器,用于消除轧辊间的同步误差。经仿真验证可以看出,由PID控制、状态观测器、交叉耦合同步控制器组成的综合控制器可以有效减小轧辊间的同步误差,同时增强了负载突变时的控制鲁棒性。 展开更多
关键词 同步控制 状态观测器 交叉耦合同步控制 等效质量弹簧模型 鲁棒性
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改进的交叉耦合控制策略在同步控制中的应用 被引量：4
5
作者 曹原 贾凯 +2 位作者 徐方 杜振军 刘明敏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第6期72-77,共6页
针对现有控制策略存在的鲁棒性差、误差极值对系统影响大等问题,提出了改进的交叉耦合控制策略,分析了策略原理,并通过李雅普诺夫定理进行了稳定性判定;最后通过MATLAB/Simulink搭建了最大偏差耦合控制策略、加权耦合型控制策略以及本... 针对现有控制策略存在的鲁棒性差、误差极值对系统影响大等问题,提出了改进的交叉耦合控制策略,分析了策略原理,并通过李雅普诺夫定理进行了稳定性判定;最后通过MATLAB/Simulink搭建了最大偏差耦合控制策略、加权耦合型控制策略以及本文提出的改进的交叉耦合控制策略控制框图,并通过控制变量法进行对比实验。实验数据证明了文章提出的改进的交叉耦合控制策略适用于不同的输入信号,并有效解决了误差极值对整体系统影响大的问题,控制性能更优越,鲁棒性高。 展开更多
关键词 交叉耦合同步控制策略 同步误差 控制变量法 控制性能
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双开关磁阻电机的改进交叉耦合同步控制
6
作者 房蕾 李红伟 +2 位作者 吴金城 吴佳航 罗华林 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第2期93-98,共6页
为增强两台开关磁阻电机(SRM)这一高度非线性被控对象的同步跟随性,降低不确定扰动造成的同步性能下降的影响,结合单神经元PID算法提出一种双SRM的改进型交叉耦合同步控制策略。建立并分析SRM的数学模型,结合基于单神经元PID算法的改进... 为增强两台开关磁阻电机(SRM)这一高度非线性被控对象的同步跟随性,降低不确定扰动造成的同步性能下降的影响,结合单神经元PID算法提出一种双SRM的改进型交叉耦合同步控制策略。建立并分析SRM的数学模型,结合基于单神经元PID算法的改进交叉耦合同步控制策略和基于有限元法的SRM静态特性参数,在MATLAB/Simulink搭建双SRM转速交叉耦合同步控制模型并进行稳态和动态性能仿真分析。结果表明,改进后的双SRM交叉耦合同步控制策略,对比传统交叉耦合同步控制策略,使得双SRM的转速同步控制的动态响应能力、抗负载扰动能力以及转速跟随能力更优。 展开更多
关键词 双开关磁阻电机 交叉耦合 同步控制 单神经元PID SIMULINK
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矿用电机车双电机同步控制方法研究 被引量：1
7
作者 冯高明 周庆凯 谭兴国 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期128-137,共10页
目的为解决采用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的双电机牵引矿用电机车运行时同步性能和抗干扰能力差的问题,方法提出一种新型积分滑模控制与改进交叉耦合控制相结合的双电机同步控制方法。首先,设计采用新型... 目的为解决采用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的双电机牵引矿用电机车运行时同步性能和抗干扰能力差的问题,方法提出一种新型积分滑模控制与改进交叉耦合控制相结合的双电机同步控制方法。首先,设计采用新型趋近率的积分滑模控制器,使系统具有良好的调速性能,并有效抑制滑模控制的抖振现象;其次,设计滑模扰动观测器,对电机受到的外部扰动进行观测和补偿,从而提高系统的抗干扰性能;然后,将传统交叉耦合控制结构中的耦合系数改进为自适应系数,以缓解稳态性能与暂态补偿效果相互矛盾的问题;最后,将新型积分滑模控制和改进的交叉耦合控制结构相结合,搭建矿用电机车双电机同步控制系统的仿真模型,通过仿真实验模拟矿用电机车运行时可能遇到的突发情况,以验证双电机同步控制方法的有效性。结果结果表明,系统在遭受外部负载扰动时电机转速变化较小,且系统对两台电机的参数差异不敏感,具有很好的抗干扰性和鲁棒性。在各种突发情况下,所提出的双电机同步控制方法均能使系统保持较好的同步性能。结论基于新型积分滑模控制和改进交叉耦合控制相结合的矿用电机车双电机同步控制方法具有良好的同步性能和抗干扰能力,对矿用电机车双电机同步控制系统优化具有重要意义。 展开更多
关键词 矿用电机车 双电机同步控制 交叉耦合控制 积分滑模控制 扰动观测器
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基于相邻交叉耦合的多感应电机滑模同步控制 被引量：50
8
作者 曹玲芝 李春文 +2 位作者 牛超 赵德宗 魏尚北 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期586-592,共7页
高精确度多感应电机同步控制是现代制造业和传动系统最关键的问题之一。感应电机是一个多变量、非线性对象,而现有的多电机同步控制策略多采用简化的一阶感应电机模型,难以满足高精确度的同步控制要求。基于转子磁场定向下的感应电机数... 高精确度多感应电机同步控制是现代制造业和传动系统最关键的问题之一。感应电机是一个多变量、非线性对象,而现有的多电机同步控制策略多采用简化的一阶感应电机模型,难以满足高精确度的同步控制要求。基于转子磁场定向下的感应电机数学模型,采用相邻交叉耦合控制结构,利用滑模变结构控制方法设计了一种结构简单的多感应电机同步控制策略,并采用一种简单的方法消除抖振现象。与相邻交叉PID控制策略进行的对比仿真表明,该控制策略具有较高的同步精确度和较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 感应电机 多感应电机 相邻交叉耦合控制 同步控制 滑模控制 鲁棒性
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相邻交叉耦合直线开关磁阻电机位置同步控制 被引量：18
9
作者 胡松钰 钱松 +1 位作者 吴伟 邱丽 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第23期7024-7031,共8页
多直线开关磁阻电机同步控制系统在工业生产中具有十分重要的应用价值,但目前对此问题的相关研究还较少。针对多台直线开关磁阻电机的位置精确同步控制问题,基于相邻交叉耦合运动控制策略,结合各电机位置误差与位置同步误差构造新的误... 多直线开关磁阻电机同步控制系统在工业生产中具有十分重要的应用价值,但目前对此问题的相关研究还较少。针对多台直线开关磁阻电机的位置精确同步控制问题,基于相邻交叉耦合运动控制策略,结合各电机位置误差与位置同步误差构造新的误差状态变量,采用系统辨识法获得电机模型参数,提出多台直线开关磁阻电机位置同步控制算法。对三台直线开关磁阻电机构成的运动控制系统进行的仿真和实验研究结果表明,该算法在保证电机精确跟踪输入信号的同时取得良好同步控制效果,验证了文中方法的有效性。 展开更多
关键词 直线开关磁阻电机 相邻交叉耦合 位置同步控制 跟踪误差 同步误差
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基于H_∞-交叉耦合算法的双驱同步控制 被引量：10
10
作者 陈海森 张德新 +2 位作者 王继河 邵晓巍 陈国忠 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期131-137,共7页
针对大型双驱龙门机床中由于大质量滑块运动导致的参数不确定性和时变干扰,为了实现高精度同步控制,提出H_∞-交叉耦合同步控制算法.基于拉格朗日方程,建立能够反映大质量滑块运动的双驱龙门机床动力学模型.与现有的建模方法相比,动力... 针对大型双驱龙门机床中由于大质量滑块运动导致的参数不确定性和时变干扰,为了实现高精度同步控制,提出H_∞-交叉耦合同步控制算法.基于拉格朗日方程,建立能够反映大质量滑块运动的双驱龙门机床动力学模型.与现有的建模方法相比,动力学模型中的摩擦力模型能够反映大型龙门机床双驱间的机械耦合关系和大质量滑块的运动,可以更有效地描述具有大质量滑块的龙门机床双驱间的动力学特性.针对该动力学模型,通过基于混合灵敏度问题的设计方法,设计H_∞鲁棒控制器,抑制参数不确定性和时变干扰,并设计交叉耦合控制器,减小机床双驱间的同步误差.在某大型双驱龙门机床开展滑块不同运动速度下的双直线电机同步驱动实验.实验结果表明,提出的方法不仅在处理不确定性和时变干扰方面具有显著的效果,而且能够保证该机床高精度同步运动.随着滑块运动速度的提高,提出的H_∞-交叉耦合控制算法比传统的PID同步控制算法具有更好的动态性能. 展开更多
关键词 大型双驱龙门机床 拉格朗日方程 H∞控制 交叉耦合同步控制
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基于交叉耦合技术的数控机床双轴驱动同步控制 被引量：10
11
作者 李慧 王东昌 张皓 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第7期130-134,共5页
数控机床双轴驱动系统在工作过程中,因工作台与滑台的质心不重合等原因将导致两根滚珠丝杠的位置或转速出现误差,严重影响机床的加工精度。以两根驱动轴的同步控制精度作为研究目的,把神经网络与传统PID控制相结合,提出了一种基于神经元... 数控机床双轴驱动系统在工作过程中,因工作台与滑台的质心不重合等原因将导致两根滚珠丝杠的位置或转速出现误差,严重影响机床的加工精度。以两根驱动轴的同步控制精度作为研究目的,把神经网络与传统PID控制相结合,提出了一种基于神经元PID的控制策略,同时采用交叉耦合方法和有监督Delta学习规则,按差值最小准则实时修正神经元的连接权重,以实现PID控制参数的在线整定。仿真和测试结果表明,该方法能有效减小同步误差,提高工件加工精度。 展开更多
关键词 数控机床 同步控制 PID控制 交叉耦合
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包装机械多轴相邻交叉耦合同步控制 被引量：8
12
作者 田素娟 肖俊生 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第13期140-146,共7页
目的为提高包装机械的同步控制性能,以实现高速、高精度的包装过程。方法以三伺服全自动枕式包装机械的速度同步控制为研究对象,分析了三伺服枕式包装机的工作过程。针对主从同步控制的精度不高等问题,提出一种基于相邻交叉耦合控制算... 目的为提高包装机械的同步控制性能,以实现高速、高精度的包装过程。方法以三伺服全自动枕式包装机械的速度同步控制为研究对象,分析了三伺服枕式包装机的工作过程。针对主从同步控制的精度不高等问题,提出一种基于相邻交叉耦合控制算法的包装机械三轴同步控制方法。详细论述三轴同步控制的基本原理,并给出具体的控制模型。结果该控制方法不仅考虑各轴自身的跟踪误差,而且还包括与相邻两轴之间的同步误差,可以弥补主从控制方式的不足。结论仿真和实验结果表明该控制策略不仅同步性高、稳定性好,而且收敛速度较快。 展开更多
关键词 多轴同步控制 相邻交叉耦合 跟踪误差 同步误差
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改进型相邻交叉耦合结构的多电机同步控制 被引量：6
13
作者 马志刚 赵志强 王保云 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第3期114-118,共5页
目的为了提高凹版印刷机电子轴传动系统的可靠性以及控制精度,提出一种相邻交叉耦合滑模变结构多电机同步控制方法。方法基于相邻交叉耦合补偿基本原理建立相邻交叉耦合控制结构,并将滑模变结构引入到相邻交叉耦合结构中,通过饱和函数... 目的为了提高凹版印刷机电子轴传动系统的可靠性以及控制精度,提出一种相邻交叉耦合滑模变结构多电机同步控制方法。方法基于相邻交叉耦合补偿基本原理建立相邻交叉耦合控制结构,并将滑模变结构引入到相邻交叉耦合结构中,通过饱和函数削弱抖振。结果仿真结果表明,改进型相邻交叉耦合多电机同步控制时系统在0.004 s便进入了稳定状态,在初期的0.002 s时间内同步误差出现了一定程度的波动,但从总体来看误差百分比很小。结论与其他控制策略相比,基于相邻交叉耦合系统的滑模变结构控制下其系统同步误差较小,具有更高的同步控制精度、更强的削弱抖振能力,同时系统具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 凹版印刷机 多电机同步控制 相邻交叉耦合 滑模变结构
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基于交叉耦合的平网印花机同步控制器的设计 被引量：4
14
作者 张团善 潘铜 +1 位作者 叶小荣 张娜 《电子测量技术》 2010年第7期15-18,共4页
针对平网印花机同步控制精度不高的问题,分析平网印花机同步控制系统和运动轨迹误差产生的机理,提出将CCC(Cross-Couple Control)交叉耦合控制应用于平网印花机同步控制器的设计,并设计出一种嵌入式CCC同步控制器。为了提高在线辨识被... 针对平网印花机同步控制精度不高的问题,分析平网印花机同步控制系统和运动轨迹误差产生的机理,提出将CCC(Cross-Couple Control)交叉耦合控制应用于平网印花机同步控制器的设计,并设计出一种嵌入式CCC同步控制器。为了提高在线辨识被控对象的精确度,保证控制系统的品质指标,将模糊自整定PID算法应用到CCC同步控制器的设计中,最后在FPGA内部实现。仿真结果表明该方法能够有效的减小轮廓误差,可推广应用到其他行业。 展开更多
关键词 交叉耦合控制 模糊自整定PID 轮廓误差 同步控制
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基于非线性PID的交叉耦合同步控制器设计 被引量：4
15
作者 盛贤君 张亚鹏 许才 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第5期103-106,共4页
针对工业控制中双轴同步伺服系统的伺服参数不匹配及外部扰动造成的运动不同步问题,在分析了经典的位置控制策略和直线型双轴同步运动的同步误差与跟踪误差几何关系的基础上,引入耦合误差变量,设计了一种位置环非线性PID的交叉耦合同步... 针对工业控制中双轴同步伺服系统的伺服参数不匹配及外部扰动造成的运动不同步问题,在分析了经典的位置控制策略和直线型双轴同步运动的同步误差与跟踪误差几何关系的基础上,引入耦合误差变量,设计了一种位置环非线性PID的交叉耦合同步控制器,实现跟踪误差与同步误差同时减小。在X-Y运动平台上,对所设计位置环非线性PID的交叉耦合同步控制器进行了实验,结果表明:基于非线性PID的交叉耦合同步控制相比于PID的传统交叉耦合同步控制,在单轴跟踪误差的最大值和均方根值上分别减少了50%和62.5%,在轴间同步误差的最大值和均方根值上分别减小了60%和63.64%。 展开更多
关键词 同步控制 位置控制 非线性PID 交叉耦合控制 伺服系统
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基于相邻交叉耦合的凹版印刷机多轴同步控制 被引量：7
16
作者 陈银环 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第11期226-230,共5页
目的为了实现高速、高精度、高自动化的印刷过程,提高印刷产品的质量。方法以机组式凹版印刷套色系统系统为研究对象,分析无轴传动凹版印刷机结构,详细分析多轴同步控制的基本原理,并在此基础上提出一种相邻交叉耦合控制方法,给出算法... 目的为了实现高速、高精度、高自动化的印刷过程,提高印刷产品的质量。方法以机组式凹版印刷套色系统系统为研究对象,分析无轴传动凹版印刷机结构,详细分析多轴同步控制的基本原理,并在此基础上提出一种相邻交叉耦合控制方法,给出算法具体的控制模型。结果该控制方法不仅补偿了各轴自身的跟踪误差,也补偿了相邻两轴之间的同步误差。结论仿真和实验结果表明,该控制算法收敛速度快、稳定性高,很好地实现了凹版印刷机电子轴传动多电机的同步协调控制。 展开更多
关键词 凹版印刷机 多轴同步控制 相邻交叉耦合 跟踪误差 同步误差
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基于交叉耦合结构的同步控制器设计 被引量：5
17
作者 盛贤君 王立凡 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第9期81-84,共4页
为了提高单轴伺服系统的抗扰动能力和动态响应性能,基于现代控制算法设计了终端滑模-自适应模糊跟踪控制器。由于交叉耦合控制(CCC)结构可以实现轴间信息共享,故采用此结构提高镜像运动的两轴间的同步精度。利用Matlab/Simulink仿真平台... 为了提高单轴伺服系统的抗扰动能力和动态响应性能,基于现代控制算法设计了终端滑模-自适应模糊跟踪控制器。由于交叉耦合控制(CCC)结构可以实现轴间信息共享,故采用此结构提高镜像运动的两轴间的同步精度。利用Matlab/Simulink仿真平台,模拟了持续扰动作用下两轴跟踪正弦信号的同步运行过程,通过对比于传统PID控制器的响应曲线,证明了所提出的控制方法能够提高伺服轴的信号跟踪能力,更好地抑制扰动并减小同步误差。 展开更多
关键词 同步控制 终端滑模 自适应模糊 交叉耦合控制
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基于观测器的复杂网络事件触发量化同步控制
18
作者 黄玲 王云飞 张恒艳 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第3期511-520,共10页
针对复杂网络状态不可得的情况,设计一种基于观测器的具有事件触发策略的量化同步控制器.为了减少通信次数和计算负担,引入事件触发方案和对数量化器.首先,对不可测的系统状态设计分布式状态观测器,考虑事件触发方案和量化对系统的影响... 针对复杂网络状态不可得的情况,设计一种基于观测器的具有事件触发策略的量化同步控制器.为了减少通信次数和计算负担,引入事件触发方案和对数量化器.首先,对不可测的系统状态设计分布式状态观测器,考虑事件触发方案和量化对系统的影响,建立同步误差和观测误差的联合误差模型;其次,依据Lyapunov稳定性理论、Schur补引理、柯西不等式,得到具有线性矩阵不等式形式(LMI)的联合误差系统渐近稳定的充分条件,同时给出状态观测器和控制器增益求解方法;然后,证明对于所提出的事件触发条件,芝诺(Zeno)行为可以被排除,并且得到事件触发间隔的最小下界;最后,通过一个数值例子验证所提方法的有效性. 展开更多
关键词 复杂网络 事件触发策略 观测器 对数量化器 同步控制
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龙门移动数控机床横梁双悬浮系统交叉耦合同步控制
19
作者 刘春芳 荣刚 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第2期90-93,共4页
龙门数控加工中心的移动横梁由两个电磁悬浮系统共同支撑悬浮。由于两个电磁悬浮系统被机械横梁连接在一起,因此两个电磁悬浮系统存在一定的机械耦合关系,即当横梁发生倾斜时两个电磁悬浮系统的内部参数都会发生变化。论文在分析推导了... 龙门数控加工中心的移动横梁由两个电磁悬浮系统共同支撑悬浮。由于两个电磁悬浮系统被机械横梁连接在一起,因此两个电磁悬浮系统存在一定的机械耦合关系,即当横梁发生倾斜时两个电磁悬浮系统的内部参数都会发生变化。论文在分析推导了该耦合系统的动力学方程后对双电磁悬浮耦合系统进行建模。为了解决双电磁悬浮系统不同步问题,文章在耦合存在的基础上,对系统设计了速度、气隙双重交叉耦合同步控制。仿真结果表明气隙、速度双重交叉耦合同步控制使两个电磁悬浮系统具有良好的同步性,悬浮气隙稳定,进而减小零件的轮廓误差,提高加工精度。 展开更多
关键词 耦合分析 交叉耦合 同步控制
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多轴强健式交叉耦合同步控制设计
20
作者 王玉爽 苏闯 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第8期1615-1620,共6页
针对多轴同步运动系统易产生同步误差,从而造成加工精度下降的问题,提出了一种基于位置控制回路模式的强健式交叉耦合同步控制算法。该算法利用位置命令与响应的关系,进而修正位置控制命令,将交叉耦合同步控制器架构应用于位置控制回路... 针对多轴同步运动系统易产生同步误差,从而造成加工精度下降的问题,提出了一种基于位置控制回路模式的强健式交叉耦合同步控制算法。该算法利用位置命令与响应的关系,进而修正位置控制命令,将交叉耦合同步控制器架构应用于位置控制回路中。首先,推导了同步误差模型,获得系统多轴同步误差;然后,结合H∞原理,设计了强健式交叉耦合同步控制器,根据各轴位置同步误差,修正各轴命令,改善多轴同步误差;最后,将此算法应用于四自由度伺服同动平台。研究结果表明,使用所提算法后,最大位置同步误差减少44%以上,平均位置同步误差减少75%以上,均方根位置同步误差减少74%以上,同步性能明显改善。 展开更多
关键词 强健式 同步控制 交叉耦合 同步误差 位置控制回路
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