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题名装片机运动控制平台模型参数辨识应用
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作者
张翔
花国祥
朱友为
钱承山
陈怀荣
梁伟明
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机构
南京信息工程大学自动化学院
无锡学院自动化学院
奥特维科技股份有限公司
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025年第4期23-26,31,共5页
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基金
江苏省基础研究计划自然科学基金-青年基金项目(BK20230173)。
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文摘
装片机运动控制平台主要采用二自由度的PID控制策略,其控制性能依赖于平台模型精度,但平台模型存在参数不确定问题,导致PID控制参数需要结合实际进行人工调参,难以保证控制指标要求。针对这一问题,提出了一种基于机理模型和实际平台测试数据相结合的模型参数辨识方法,并采用粒子群算法优化辨识后的模型参数。与实际平台阶跃测试数据比较,在大位移(高于50 mm)下,未优化的辨识模型动态响应误差达到31.83%,稳态误差达到28.64%,而优化后的辨识模型动态响应误差不超过3.66%,稳态误差不高于1.2%。故采用粒子群优化算法显著提高了模型的辨识精度,为后续的高性能二自由度PID控制器设计奠定了基础,对基于模型的其他类型运动控制器设计具有重要意义。
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关键词
装片机
运动控制平台
机理模型
参数辨识
粒子群优化
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Keywords
chip loading machine
motion control platform
mechanism model
parameter identification
particle swarm optimization
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分类号
TH165
[机械工程—机械制造及自动化]
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名高精密装片头运动平台摩擦力测试与模型辨识研究
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作者
梁伟明
钱承山
朱友为
花国祥
陈怀荣
张翔
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机构
南京信息工程大学自动化学院
无锡学院自动化学院
奥特维科技股份有限公司
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025年第4期47-51,共5页
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基金
江苏省基础研究计划自然科学基金-青年基金项目(BK20230173)。
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文摘
在芯片贴装过程中,对装片头运动平台非线性摩擦力进行补偿是提高装片精度的有效途径,目前运动平台的摩擦特性难以准确描述,为此设计并搭建了运动平台等效摩擦力测试系统,并进行了摩擦力测试实验。根据测试的摩擦力数据,通过牛顿-拉夫逊优化算法(Newton-raphson-based optimizer,NRBO)对摩擦力模型进行参数辨识,仿真结果表明辨识出的摩擦力理论模型与实际测试结果相吻合,有效地提高了摩擦力模型的辨识精度,为后续设计高性能控制器时实现运动平台摩擦力的精确补偿奠定了基础。
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关键词
芯片贴装
非线性摩擦力
牛顿-拉夫逊优化算法
模型辨识
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Keywords
chip loading
nonlinear friction force
Newton-raphson-based optimizer
model identification
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分类号
TH165
[机械工程—机械制造及自动化]
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名装片机运动平台高阶自抗扰滑模控制研究
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作者
张翔
花国祥
梁伟明
钱承山
陈怀荣
朱友为
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机构
南京信息工程大学自动化学院
无锡学院自动化学院
奥特维科技股份有限公司
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025年第5期140-144,共5页
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基金
江苏省基础研究计划自然科学基金-青年基金项目(BK20230173)。
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文摘
针对装片机运动控制平台控制速度和精度低以及抗干扰能力弱等问题,设计了一种基于滑模控制和高阶线性自抗扰控制的复合控制器(HLADSMC),以提高平台系统的控制性能。首先,通过正弦扫频实验获取系统的开环传递函数;其次,构建了高阶线性自抗扰控制器(HLADRC),并采用高阶线性扩张状态观测器(HLESO)估算及补偿内部和外部的扰动。为了克服高阶线性自抗扰控制在轨迹跟踪上的限制,引入了滑模控制器,以解决相位滞后问题并提升跟踪精度;最后,通过仿真和实验数据验证了复合控制器的有效性。结果表明,相对于经典的PID控制和单独的高阶线性自抗扰控制,该复合控制器在跟踪正弦波信号时显著降低了最大跟踪误差,分别减少40.6%和8.1%,并将实际工况下的整定时间缩短了,满足了运动控制平台实际工程运用的需求。
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关键词
装片机
运动控制平台
高阶自抗扰控制
滑模控制
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Keywords
chip loading machine
motion control platform
high order active disturbance rejection control
sliding mode control
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分类号
TH165
[机械工程—机械制造及自动化]
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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