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磁极错位削弱永磁直线伺服电动机齿槽法向力波动方法 被引量:8
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作者 夏加宽 沈丽 +1 位作者 彭兵 宋德贤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期11-16,37,共7页
单边平板式永磁直线伺服电动机(PMLSM)在运行过程中动、定子之间存在较大的法向力波动,法向力波动引起的摩擦力摄动和机床振动极大地影响了机床的加工精度,齿槽效应是引起永磁直线伺服电动机法向力波动的一个重要原因。为此,采用麦克斯... 单边平板式永磁直线伺服电动机(PMLSM)在运行过程中动、定子之间存在较大的法向力波动,法向力波动引起的摩擦力摄动和机床振动极大地影响了机床的加工精度,齿槽效应是引起永磁直线伺服电动机法向力波动的一个重要原因。为此,采用麦克斯韦张量法推导了动子边齿无限长无端部效应的PMLSM法向电磁力的解析表达式,揭示齿槽效应引起的法向力波动的规律。通过对傅里叶分解系数的分析,得出齿槽效应产生的法向力波动的主要谐波次数,提出永磁磁极三段错位法以削弱其引起的主要谐波法向力波动,消除传统的斜极、移相优化方法产生的电动机横向俯仰运动。最后以齿槽法向力波动较为明显的12槽8极PMLSM为例,采用有限元仿真和实验验证,结果证明该方法不仅能够削弱齿槽效应产生的法向力波动,还能在推力基本保持不变的情况下,有效地削弱推力波动。 展开更多
关键词 永磁直线伺服电动机 齿槽效应 法向力波动 极三段错位法
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基于反馈线性化的交流直线永磁同步伺服电动机速度跟踪控制 被引量:32
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作者 张纯明 郭庆鼎 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期5-9,共5页
根据三相交流直线永磁同步伺服电动机的非线性动态数学模型 ,采用状态反馈线性化的方法 ,建立三相交流直线永磁同步电动机闭环系统动态的输入 -输出数学模型。通过该线性化模型设计速度跟踪控制律 ,在保证整个闭环系统稳定的情况下 ,提... 根据三相交流直线永磁同步伺服电动机的非线性动态数学模型 ,采用状态反馈线性化的方法 ,建立三相交流直线永磁同步电动机闭环系统动态的输入 -输出数学模型。通过该线性化模型设计速度跟踪控制律 ,在保证整个闭环系统稳定的情况下 ,提高速度跟踪的快速性和精确性。最后 ,通过MATLAB 5 3进行计算机仿真实验研究 ,结果表明线性化后的系统模型是简单适用的 。 展开更多
关键词 交流直线同步伺服电动机 反馈线性化 速度跟踪控制
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直线永磁同步伺服电动机的H^∞鲁棒自适应控制 被引量:19
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作者 郭庆鼎 孙艳娜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期1-4,共4页
将H∞ 鲁棒控制律与鲁棒参数估计器相结合 ,所形成的自适应控制器首次用于对以直线永磁同步伺服电动机 (LPSM)为被控对象的伺服系统控制当中。所提出的控制方案 ,在同时存在参数不确定性、未建模动态和有界扰动时 ,可以保证系统的全局... 将H∞ 鲁棒控制律与鲁棒参数估计器相结合 ,所形成的自适应控制器首次用于对以直线永磁同步伺服电动机 (LPSM)为被控对象的伺服系统控制当中。所提出的控制方案 ,在同时存在参数不确定性、未建模动态和有界扰动时 ,可以保证系统的全局稳定性 ,并且具有很好的抗扰性能 ,这正适合对具有多种不确定性的被控制对象LPSM进行精密控制的要求 ,具有极强的针对性。仿真结果表明所提出的方案具有强鲁棒性 ,其控制效果很好。 展开更多
关键词 H^∞控制律 自适应控制 直线同步伺服电动机
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永磁直线伺服系统专家自适应PID控制的研究 被引量:9
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作者 林健 汪木兰 +1 位作者 左健民 宋丽蓉 《现代制造工程》 CSCD 2008年第1期48-50,100,共4页
研究专家自适应比例积分微分(PID)控制器在直线电动机伺服系统中的应用,并利用MATLAB/Simulink平台进行数字仿真。结果表明,与常规PID控制相比,提出的控制器提高了直线电动机伺服系统的静态和动态性能,使电动机在负载发生改变时的转速... 研究专家自适应比例积分微分(PID)控制器在直线电动机伺服系统中的应用,并利用MATLAB/Simulink平台进行数字仿真。结果表明,与常规PID控制相比,提出的控制器提高了直线电动机伺服系统的静态和动态性能,使电动机在负载发生改变时的转速超调量减小,且转速更快地趋于稳定,是一种控制思想简洁、硬件实现方便的闭环控制调节方案。 展开更多
关键词 永磁直线伺服电动机 伺服系统 专家自适应PID控制
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直线永磁伺服电机机电子系统解耦的速度跟踪控制 被引量:2
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作者 张纯明 郭庆鼎 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2002年第5期411-413,420,共4页
根据三相交流直线永磁同步伺服电动机的非线性动态数学模型 ,采用状态反馈解耦的方法 ,建立直线永磁同步伺服电动机闭环系统动态的输入 输出数学模型 .通过该解耦模型设计速度跟踪控制律 ,在保证整个闭环系统稳定的情况下 ,提高速度跟... 根据三相交流直线永磁同步伺服电动机的非线性动态数学模型 ,采用状态反馈解耦的方法 ,建立直线永磁同步伺服电动机闭环系统动态的输入 输出数学模型 .通过该解耦模型设计速度跟踪控制律 ,在保证整个闭环系统稳定的情况下 ,提高速度跟踪的快速性和精确性 .最后 ,通过MATLAB5 3进行计算机仿真实验研究 ,结果表明线性化后的系统模型是简单适用的 。 展开更多
关键词 交流直线同步伺服电动机 机电子系统 解耦 速度跟踪控制 非线性动态数学模型
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直线伺服6杆虚拟轴机床轨迹跟踪控制的研究 被引量:1
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作者 韩庆涛 郭庆鼎 谢冬梅 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2002年第6期485-489,共5页
针对永磁直线伺服电动机 (PMLSM )驱动的 6自由度虚拟轴机床提出了一种新的轨迹跟踪控制方法 .该方法采用神经网络实现实时IP位置控制器的在线设计 ,将杆间的耦合作用和负载扰动看作是电机动力学参数的变化 ,利用观测器对电机参数进行观... 针对永磁直线伺服电动机 (PMLSM )驱动的 6自由度虚拟轴机床提出了一种新的轨迹跟踪控制方法 .该方法采用神经网络实现实时IP位置控制器的在线设计 ,将杆间的耦合作用和负载扰动看作是电机动力学参数的变化 ,利用观测器对电机参数进行观测 ,从而使计算大大简化 .利用给定加速度来调整动子电流的大小 ,间接实现了加速度跟随控制 ,改善了虚拟轴机床的轨迹跟踪性能 .仿真实验表明该方法对虚拟轴机床各杆的位置、速度、加速度实现了精确的跟随控制 。 展开更多
关键词 虚拟轴机床 轨迹跟踪控制 观测器 加速度跟踪控制 直线同步伺服电动机
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六滑块虚拟轴机床的MBDA与H_∞控制 被引量:1
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作者 郭庆鼎 谢冬梅 韩庆涛 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2003年第6期471-475,共5页
6滑块结构虚拟轴机床具有机械结构简单,控制复杂的特点.由于6个滑块之间在机械方面存在着强耦合,如何消除耦合,实现高精度控制,从而充分体现这种结构的优点,是应该首先解决的问题.基于模型的扰动抑制(MBDA:Model-BasedDisturbanceAttenu... 6滑块结构虚拟轴机床具有机械结构简单,控制复杂的特点.由于6个滑块之间在机械方面存在着强耦合,如何消除耦合,实现高精度控制,从而充分体现这种结构的优点,是应该首先解决的问题.基于模型的扰动抑制(MBDA:Model-BasedDisturbanceAttenuatin)控制引入I-P位置控制器中,使系统与单纯的I-P位置控制器相比响应速度大大加快,精度也很大提高.H∞负载扰动观测器的补偿作用,进一步改善了系统的控制性能. 展开更多
关键词 直线同步伺服电动机 虚拟轴机床 扰动抑制 H∞控制 扰动补偿 MBDA 六滑块结构
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