基于零相位误差跟踪控制器的轮廓误差交叉耦合控制 被引量：15

1

作者 曲永印 赵希梅 郭庆鼎 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1135-1137,共3页

针对高精密轮廓加工,在分析系统轮廓误差的基础上,通过减小跟踪误差来间接减小轮廓误差,提出了将交叉耦合控制器和零相位误差跟踪控制器相结合的控制策略。交叉耦合控制器用以增加各轴之间的匹配程度,以减小轮廓误差;零相位误差跟踪控... 针对高精密轮廓加工,在分析系统轮廓误差的基础上,通过减小跟踪误差来间接减小轮廓误差,提出了将交叉耦合控制器和零相位误差跟踪控制器相结合的控制策略。交叉耦合控制器用以增加各轴之间的匹配程度,以减小轮廓误差;零相位误差跟踪控制器作为前馈跟踪控制器,提高了快速性,使系统实现准确跟踪。仿真结果表明所提出的控制方案是有效的,能达到良好的轮廓跟踪效果,从而提高了轮廓加工精度。 展开更多

关键词 轮廓加工 轮廓误差 交叉耦合控制 零相位误差跟踪控制

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永磁同步电动机伺服系统自校正零相位误差跟踪控制 被引量：8

2

作者 曲永印 赵希梅 +1 位作者 郭庆鼎 张志锋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期60-64,共5页

针对基于零相位误差跟踪控制器(ZPETC)的永磁同步电动机伺服系统易受系统参数变化的影响,本文采用递推最小二乘法对永磁交流伺服系统的转动惯量和粘滞摩擦系数进行了在线估计,并利用根据辨识得到的转动惯量与粘滞摩擦系数对ZPETC进行在... 针对基于零相位误差跟踪控制器(ZPETC)的永磁同步电动机伺服系统易受系统参数变化的影响,本文采用递推最小二乘法对永磁交流伺服系统的转动惯量和粘滞摩擦系数进行了在线估计,并利用根据辨识得到的转动惯量与粘滞摩擦系数对ZPETC进行在线调整,使系统在参数变化时仍然具有良好的跟踪性能。为了克服负载转矩突变对伺服系统的不良影响,还设计了一个参数可以根据辨识得到的转动惯量和粘滞摩擦系数自动更新的负载观测器,该观测器可以使系统在参数变化时仍然能够精确地观测系统的负载转矩,进行精确的前馈补偿,从而大大提高了伺服系统的抗干扰性能。仿真结果表明,此控制方案在保证伺服系统的快速精确跟踪性的同时,对系统参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 零相位误差跟踪控制器 参数辨识 自校正控制 负载观测器

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采用误差估计补偿的改进型零相位误差跟踪控制 被引量：2

3

作者 孙宜标 李萍 刘春芳 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第6期601-605,共5页

针对伺服系统中零相位误差跟踪控制器(ZPETC)对系统建模误差和参数变化非常敏感的缺点,提出了一种改进型ZPETC设计方法.将信号估计器估计的跟踪误差和系统实时误差作为ZPETC的输入信号,控制器针对系统的跟踪误差进行实时补偿,从而减小... 针对伺服系统中零相位误差跟踪控制器(ZPETC)对系统建模误差和参数变化非常敏感的缺点,提出了一种改进型ZPETC设计方法.将信号估计器估计的跟踪误差和系统实时误差作为ZPETC的输入信号,控制器针对系统的跟踪误差进行实时补偿,从而减小零相位误差跟踪控制器受系统参数变化的影响,同时采用低通滤波器(LPF)来消除误差信号中的高频噪声.理论推导与仿真结果表明,该方案在保持伺服系统零相位滞后的同时,减小了系统的跟踪误差,提高了系统的跟踪精度. 展开更多

关键词 零相位误差跟踪控制 跟踪误差估计 误差补偿 低通滤波器 相位滞后 延迟补偿 高频噪声 永磁直线同步电动机

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高速雕刻头的零相位误差跟踪控制研究

4

作者 贾松涛 黄廉真 孙承刚 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第1期103-106,共4页

针对凹版印刷电子雕刻制版设备中关键零部件的控制问题,对工作频率为8 000 Hz的雕刻头进行了零相位误差跟踪控制研究。基于DSP和FPGA,开发了伺服刷新周期为1μs的实时运动控制平台,建立了双质量-弹簧系统动力学模型,采用扫频方法获得了... 针对凹版印刷电子雕刻制版设备中关键零部件的控制问题,对工作频率为8 000 Hz的雕刻头进行了零相位误差跟踪控制研究。基于DSP和FPGA,开发了伺服刷新周期为1μs的实时运动控制平台,建立了双质量-弹簧系统动力学模型,采用扫频方法获得了系统幅频和相频响应特性;基于子空间方法,建立了精确数学模型,并基于系统数学模型,提出了采用低通滤波器限制控制器输出的零相位误差跟踪控制;通过仿真确定了低通滤波器带宽。研究结果表明:该控制器改善了系统的阶跃响应动态特性,提升了系统响应速度,系统上升时间减少了25μs;并抑制了谐振振动,验证了该控制算法的有效性和工程可实现性。 展开更多

关键词 凹印制版 雕刻头 模型辨识 零相位误差跟踪控制

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基于零相位误差跟踪的直线伺服系统重复控制 被引量：2

5

作者 孙宜标 闫峰 +1 位作者 刘春芳 翟慧萍 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第4期55-58,共4页

永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统在跟踪周期性输入时,PMLSM的端部效应和摩擦力所造成的周期性推力波动影响系统的跟踪精度。同时,电动机本身所存在的响应滞后会造成输入与输出之间的相位差,影响系统的跟踪性能。为达到零相位误差跟... 永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统在跟踪周期性输入时,PMLSM的端部效应和摩擦力所造成的周期性推力波动影响系统的跟踪精度。同时,电动机本身所存在的响应滞后会造成输入与输出之间的相位差,影响系统的跟踪性能。为达到零相位误差跟踪的目的,速度控制器采用伪微分前馈反馈(PDFF),位移控制器采用零相位误差跟踪重复控制(ZPETRC),将重复控制(RC)和零相位误差跟踪控制(ZPETC)相结合,重复控制用以抑制周期性跟踪误差,零相位误差跟踪控制用以减小系统的相位差,实现对周期性输入信号的精确跟踪。理论推导与仿真结果表明,该控制方案有效地抑制PMLSM伺服系统的周期性跟踪误差,补偿了时间滞后所造成的相位误差,使系统对周期性输入信号具有良好的跟踪特性。 展开更多

关键词 永磁直线同步电动机 重复控制 PDFF控制 零相位误差跟踪控制 周期性扰动

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永磁直线同步电动机的变增益零相位H_∞鲁棒跟踪控制 被引量：28

6

作者 赵希梅 郭庆鼎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第20期132-136,共5页

针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,提出了一种将变增益零相位误差跟踪控制(VGZPETC)和H∞鲁棒控制相结合的鲁棒跟踪控制策略,以解决系统的快速而精确的跟踪性能和抗扰性能之间的矛盾。变增益零相位误差跟踪控制器克服... 针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,提出了一种将变增益零相位误差跟踪控制(VGZPETC)和H∞鲁棒控制相结合的鲁棒跟踪控制策略,以解决系统的快速而精确的跟踪性能和抗扰性能之间的矛盾。变增益零相位误差跟踪控制器克服了建模误差、系统参数变化等的影响,保证了快速性,使系统实现准确跟踪;而H∞控制器克服了负载扰动等不确定性影响,保证了系统具有较强的鲁棒性能。仿真结果表明,该方案在保证伺服系统的快速精确跟踪性的同时,对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 变增益零相位误差跟踪控制 H∞鲁棒控制 零相位误差跟踪控制 跟踪

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永磁直线同步伺服电机的零相位二自由度H_∞鲁棒跟踪控制 被引量：13

7

作者 赵希梅 郭庆鼎 孙宜标 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期32-37,共6页

针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,提出了一种将零相位误差跟踪控制(ZPETC)和H∞鲁棒控制相结合的二自由度鲁棒跟踪控制策略,以解决系统的快速而精确的跟踪控制性能和抗扰性能之间的矛盾。零相位误差跟踪控制器保证了... 针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,提出了一种将零相位误差跟踪控制(ZPETC)和H∞鲁棒控制相结合的二自由度鲁棒跟踪控制策略,以解决系统的快速而精确的跟踪控制性能和抗扰性能之间的矛盾。零相位误差跟踪控制器保证了快速性,使系统实现准确跟踪;而H∞控制器克服了负载扰动等不确定性影响,保证了系统具有较强的鲁棒性能。仿真结果表明,该方案在保证伺服系统的快速精确跟踪性的同时,对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁直线同步伺服电机 二自由度控制 零相位误差跟踪控制 H-鲁棒控制

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数控机床多轴联动伺服电机的零相位自适应鲁棒交叉耦合控制 被引量：25

8

作者 赵希梅 郭庆鼎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期129-133,共5页

针对驱动多轴联动数控机床的高精度永磁同步电动机交流伺服系统,在分析系统轮廓误差的基础上,提出了将零相位误差跟踪控制器(zero phase error tracking controller,ZPETC)、自适应鲁棒控制器(adaptive robust controller,ARC)和交叉耦... 针对驱动多轴联动数控机床的高精度永磁同步电动机交流伺服系统,在分析系统轮廓误差的基础上,提出了将零相位误差跟踪控制器(zero phase error tracking controller,ZPETC)、自适应鲁棒控制器(adaptive robust controller,ARC)和交叉耦合控制器(cross coupling controller,CCC)相结合的控制策略。ZPETC提高了系统动态响应的快速性,消除系统的滞后现象,实现准确跟踪;ARC克服系统参数变化、负载扰动等不确定性因素的影响,增强系统的品质鲁棒性和稳定性;CCC用以消除各轴之间的增益参数和动态参数不匹配的影响。仿真分析表明所提出的控制方案有效,可提高零件的轮廓加工精度。 展开更多

关键词 轮廓误差 零相位误差跟踪控制 自适应鲁棒控制 交叉耦合控制 数字控制

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永磁直线同步电机的零相位H_∞鲁棒控制研究 被引量：6

9

作者 赵希梅 郭庆鼎 孙宜标 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2005年第1期38-42,共5页

针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,提出了一种将零相位误差跟踪控制(ZPETC)和H∞鲁棒控制相结合的二自由度鲁棒跟踪控制策略.以解决系统的快速而精确的跟踪控制性能和抗扰性能之间的矛盾.零相位误差跟踪控制器保证了快... 针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,提出了一种将零相位误差跟踪控制(ZPETC)和H∞鲁棒控制相结合的二自由度鲁棒跟踪控制策略.以解决系统的快速而精确的跟踪控制性能和抗扰性能之间的矛盾.零相位误差跟踪控制器保证了快速性,使系统实现准确跟踪;而H∞控制器克服了负载扰动等不确定性影响,保证了系统具有较强的鲁棒性能.仿真实验结果表明,该方案在保证伺服系统的快速精确跟踪性的同时,对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性. 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 二自由度控制 H∞鲁棒控制 零相位误差跟踪控制 扰动

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提高轮廓加工精度的零相位自适应鲁棒交叉耦合控制 被引量：7

10

作者 赵希梅 郭庆鼎 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期170-174,共5页

为了提高精密工件的轮廓加工精度,在分析系统轮廓误差的基础上,提出将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)、自适应鲁棒控制器(ARC)和交叉耦合控制器(CCC)相结合的控制策略。ZPETC提高了系统动态响应的快速性,消除系统的滞后现象,实现了准确跟... 为了提高精密工件的轮廓加工精度,在分析系统轮廓误差的基础上,提出将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)、自适应鲁棒控制器(ARC)和交叉耦合控制器(CCC)相结合的控制策略。ZPETC提高了系统动态响应的快速性,消除系统的滞后现象,实现了准确跟踪;ARC克服了系统参数变化、负载扰动等不确定性,增强了系统的品质鲁棒性和稳定性;CCC用以消除各轴之间的增益参数和动态参数不匹配的影响,以进一步减小轮廓误差。仿真结果表明所提出的控制方案十分有效,为提高零件的轮廓加工精度指供了一种新方法。 展开更多

关键词 轮廓误差 零相位误差跟踪控制 自适应鲁棒控制 交叉耦合控制

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XY平台伺服系统的零相位鲁棒控制 被引量：3

11

作者 赵希梅 孙显峰 高君 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2012年第7期68-70,共3页

针对直接驱动XY平台伺服系统的位置控制进行设计,考虑到系统的扰动、摩擦等因素引起的误差,采用零相位误差跟踪控制器和干扰观测器相结合的控制方法,通过零相位误差跟踪控制器来减小系统的跟踪误差,并通过干扰观测器来减小扰动对系统的... 针对直接驱动XY平台伺服系统的位置控制进行设计,考虑到系统的扰动、摩擦等因素引起的误差,采用零相位误差跟踪控制器和干扰观测器相结合的控制方法,通过零相位误差跟踪控制器来减小系统的跟踪误差,并通过干扰观测器来减小扰动对系统的影响,从而同时提高系统的跟踪性能和鲁棒性能。仿真实验结果表明,所提出的控制方案对提高伺服系统的定位精度有一定的作用。 展开更多

关键词 XY平台 零相位误差跟踪控制器 干扰观测器 定位精度

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直接驱动XY平台的零相位自适应鲁棒控制 被引量：5

12

作者 王丽梅 李鑫 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2014年第2期121-126,共6页

为了提高直接驱动XY平台的跟踪性能,提出了将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)与自适应鲁棒控制器(ARC)相结合的控制策略对跟踪误差进行控制,并且采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法对两轴运动进行协调控制.ZPETC作为前馈跟踪... 为了提高直接驱动XY平台的跟踪性能,提出了将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)与自适应鲁棒控制器(ARC)相结合的控制策略对跟踪误差进行控制,并且采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法对两轴运动进行协调控制.ZPETC作为前馈跟踪控制器,可以有效提高系统带宽及跟踪性能,使位置能够无静差地跟踪二阶指令输入;ARC能够克服系统参数变化、负载扰动等不确定性,增强系统的稳定性与鲁棒性;采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法能够动态控制插补过程,以有效减小轮廓误差.仿真结果表明,所提出的控制方案具有良好的跟踪性和鲁棒性,可以有效提高跟踪精度和轮廓精度. 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 XY平台 零相位误差跟踪控制器 自适应鲁棒控制器 直接速度前馈控制器 指数加权平滑预测 跟踪精度 轮廓精度

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直接驱动XY平台轮廓误差分析及法向交叉耦合控制 被引量：25

13

作者 王丽梅 武志涛 +1 位作者 孙宜标 金抚颖 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期63-68,共6页

在直线电机直接驱动XY平台中,负载扰动、机械延迟以及两轴驱动系统参数不匹配等因素影响轮廓加工精度。采用H∞速度反馈控制、零相位误差跟踪控制(ZPETC)与法向交叉耦合控制相结合的策略对两轴的运动进行协调控制以提高轮廓加工精度,实... 在直线电机直接驱动XY平台中,负载扰动、机械延迟以及两轴驱动系统参数不匹配等因素影响轮廓加工精度。采用H∞速度反馈控制、零相位误差跟踪控制(ZPETC)与法向交叉耦合控制相结合的策略对两轴的运动进行协调控制以提高轮廓加工精度,实现跟踪误差与轮廓误差的同时减小。H∞控制在速度环通过反馈作用消除负载扰动因素的影响,使系统具有较好的鲁棒性。ZPETC基于零、极点对消和相位对消提高系统跟踪精度。法向交叉耦合控制作用于两轴之间,将轮廓误差作为直接被控量进行实时补偿控制,有效地提高了轮廓精度并简化了控制器设计。仿真结果表明,所设计的控制系统具有较好的跟踪性、鲁棒性和轮廓精度。 展开更多

关键词 XY平台 H∞控制 零相位误差跟踪控制 轮廓误差 法向交叉耦合控制

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基于数字前置滤波器优化的ZPETC在伺服跟踪控制中的应用 被引量：13

14

作者 赵希梅 郭庆鼎 孙宜标 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期30-34,共5页

在高精度伺服跟踪控制系统中,为使输出响应能完整地跟踪输入指令,不仅要求输出与输入之间的相位差为零,而且要求幅值一致,通常采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)作为前馈控制器,补偿相位误差,但同时也产生一定的增益误差。为改善ZPETC的... 在高精度伺服跟踪控制系统中,为使输出响应能完整地跟踪输入指令,不仅要求输出与输入之间的相位差为零,而且要求幅值一致,通常采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)作为前馈控制器,补偿相位误差,但同时也产生一定的增益误差。为改善ZPETC的跟踪性能,提出一种基于L2?范数优化的前馈控制器设计方案,通过选取适当的目标函数,设计出最优的数字前置滤波器(DPF),将此滤波器与ZPETC串联构造成新的前馈控制器。仿真结果表明,采用本文提出的优化设计方案,既补偿了相位误差,又改善了系统的增益性能,从而提高了系统的跟踪精度。 展开更多

关键词 数字前置滤波器 零相位误差跟踪控制器 L2-范数 优化设计 前馈控制

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基于ZPET-FF和ESO的直线伺服鲁棒跟踪控制 被引量：2

15

作者 陈兴林 刘川 +1 位作者 周乃新 王斌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期679-684,共6页

提出一种将零相位误差跟踪和前馈(ZPET-FF)与扩张状态观测器(ESO)相结合的重复控制方法,以提高宏动台直线电机伺服系统的跟踪性能.以ZPET-FF作为前馈跟踪控制器,将信号估计器估计的跟踪误差和系统的实时误差作为其输入信号,将控制器对... 提出一种将零相位误差跟踪和前馈(ZPET-FF)与扩张状态观测器(ESO)相结合的重复控制方法,以提高宏动台直线电机伺服系统的跟踪性能.以ZPET-FF作为前馈跟踪控制器,将信号估计器估计的跟踪误差和系统的实时误差作为其输入信号,将控制器对系统的跟踪误差进行实时补偿,以降低参数变化对系统的影响,有效提高系统的带宽和跟踪性能,减小系统的动态跟踪误差;采用ESO补偿系统中的各种扰动抑制噪声,以提高系统的抗干扰能力.实验结果表明,所提出的控制方法不仅提高了系统的动态跟踪性能,而且减小了系统的跟踪误差. 展开更多

关键词 光刻机 工件台 掩模台 零相位误差跟踪控制器 扩张状态观测器

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最优ZPETC在高精度直线伺服跟踪控制中的应用 被引量：2

16

作者 赵希梅 郭庆鼎 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第1期49-53,共5页

在高精度直线伺服跟踪控制系统中,为使输出响应能完整地跟踪输入指令,不仅要求输出与输入之间的相位差为零,而且要求幅值一致,通常采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)作为前馈控制器,补偿相位误差,但同时也产生一定的增益误差.为改善ZPET... 在高精度直线伺服跟踪控制系统中,为使输出响应能完整地跟踪输入指令,不仅要求输出与输入之间的相位差为零,而且要求幅值一致,通常采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)作为前馈控制器,补偿相位误差,但同时也产生一定的增益误差.为改善ZPETC的跟踪性能,提出一种基于L2-范数优化的前馈控制器设计方案,通过选取适当的目标函数,设计出最优的数字前置滤波器(DPF).该方案在保持系统零相位误差的同时,改善了系统的增益性能,从而提高了跟踪精度,这一点已得到仿真结果的证明. 展开更多

关键词 数字前置滤波器 零相位误差跟踪控制器 L2-范数 优化设计 前馈控制

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LCL并网逆变器改进型重复控制策略 被引量：30

17

作者 张兴 汪杨俊 +3 位作者 余畅舟 王付胜 赵为 倪华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第20期101-107,共7页

对于采用"比例—积分(PI)+重复控制"的LCL并网逆变器控制系统进行了详细分析,并指出其动态性能仍有待进一步改善并且其补偿函数形式复杂,实现困难。结合零相位误差跟踪控制和干扰观测器,提出了一种改进型重复控制策略。一方面... 对于采用"比例—积分(PI)+重复控制"的LCL并网逆变器控制系统进行了详细分析,并指出其动态性能仍有待进一步改善并且其补偿函数形式复杂,实现困难。结合零相位误差跟踪控制和干扰观测器,提出了一种改进型重复控制策略。一方面,利用零相位误差跟踪控制原理改善了重复控制系统的动态性能并且其补偿函数设计简单;另一方面利用干扰观测器克服了零相位误差跟踪控制参数依赖性强的缺点。最后,仿真和实验表明,与"PI+重复控制"相比较,所提控制策略在保证稳态控制精度的同时能够获得更好的动态性能,并且同样具有鲁棒性强的优点。 展开更多

关键词 并网逆变器 重复控制 零相位误差跟踪控制 干扰观测器 鲁棒性

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活塞加工中的周期性参考与干扰信号的鲁棒二自由度控制 被引量：6

18

作者 赵希梅 郭庆鼎 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期123-126,共4页

在中凸变椭圆活塞车削过程中,系统的快速跟踪性能和抗扰性能是两个关键问题。由于系统的参考信号和干扰信号都具有按椭圆规律周期变化的特点,针对直线伺服驱动系统研究了对参考信号的跟踪和对变化负载扰动的抑制,提出零相位误差跟踪控制... 在中凸变椭圆活塞车削过程中,系统的快速跟踪性能和抗扰性能是两个关键问题。由于系统的参考信号和干扰信号都具有按椭圆规律周期变化的特点,针对直线伺服驱动系统研究了对参考信号的跟踪和对变化负载扰动的抑制,提出零相位误差跟踪控制(ZPETC)和改进型重复控制相结合的二自由度鲁棒跟踪控制策略,以解决跟踪控制性能和抗扰性能之间的矛盾。从而既提高快速跟踪能力,又减小负载扰动对刀具定位的影响,仿真结果验证了此方案的有效性。 展开更多

关键词 中凸变椭圆 二自由度 零相位误差跟踪控制 重复控制 直线电机

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基于ZPETC和混合灵敏度复合控制的交流伺服系统 被引量：1

19

作者 郭庆鼎 张志锋 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第6期619-622,627,共5页

针对永磁同步电机(PMSM)交流伺服系统,提出了基于零相位误差跟踪控制(ZPETC)和混合灵敏度的复合控制方法,以解决交流伺服系统的快速跟随性能和抗干扰性能的矛盾.首先根据混合灵敏度控制方法设计了保障系统鲁棒稳定性和抗干扰性能的控制... 针对永磁同步电机(PMSM)交流伺服系统,提出了基于零相位误差跟踪控制(ZPETC)和混合灵敏度的复合控制方法,以解决交流伺服系统的快速跟随性能和抗干扰性能的矛盾.首先根据混合灵敏度控制方法设计了保障系统鲁棒稳定性和抗干扰性能的控制器,然后将包括混合灵敏度控制器在内的闭环系统整体看成被控对象,将其离散化后,进行ZPETC的设计.ZPETC保障了系统的跟随性能.仿真结果表明,所提出的复合控制方法在保证伺服系统的快速精确跟踪性的同时,对系统参数变化和负载扰动也具有很强的鲁棒性. 展开更多

关键词 永磁同步电机 零相位误差跟踪控制 混合灵敏度 复合控制 加权函数

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像移补偿快速反射镜时频特性优化控制(英文) 被引量：3

20

作者 王凯迪 苏秀琴 +1 位作者 李哲 吴少博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第S1期120-126,共7页

为了进一步优化像移补偿快速反射镜的时域和频域特性,进而提高运动相机所拍摄照片的清晰度,设计了基于线性扩张状态观测器(LESO)、零相位误差跟踪控制器(ZPETC)和卡尔曼滤波器的控制系统。首先,建立了音圈电机驱动型快速反射镜的数学模... 为了进一步优化像移补偿快速反射镜的时域和频域特性,进而提高运动相机所拍摄照片的清晰度,设计了基于线性扩张状态观测器(LESO)、零相位误差跟踪控制器(ZPETC)和卡尔曼滤波器的控制系统。首先,建立了音圈电机驱动型快速反射镜的数学模型。然后,阐述了LESO、ZPETC和卡尔曼滤波器的原理。最后,对被控对象进行了实验研究。阶跃响应曲线显示,系统调节时间达到2.5 ms,与比例-积分-微分(PID)控制系统相比,系统相对误差在小于1%时能够以更快的速度收敛到零。伯德图显示,系统带宽达到369 Hz,是PID控制系统的1.5倍以上,同时减少了接近一半的相位滞后。在加入干扰后,系统平均相对误差达到0.028%,比PID控制系统减少了75%。相机拍摄的照片表明,该控制方法使得照片的主观视角效果和客观评价指标参数都有所提高。 展开更多

关键词 快速反射镜 像移补偿 线性扩张状态观测器 零相位误差跟踪控制器 卡尔曼滤波器

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