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直线电机驱动系统及应用

噪音低与无触点运行是直线电机驱动系统主要的两个表现形式,与传统机床中的  (本文共1页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于非线性和柔性特性分析及补偿的直线电机精密运动控制

现代的机电系统,例如先进机床、微电子和半导体制造装备、光学检测系统和芯片传输系统,通常需要高速高精度的直线运动。而直接驱动的直线电机系统消除了中间机械传动机构带来的一系列问题,例如齿隙、大摩擦力和惯性负载、结构的柔性,故而有潜力达到更高的速度和精度。但是为了实现高速高精度运动的目标,我们必须考虑直线电机系统存在的几个控制难点:明显的模型不确定、参数不确定和外干扰,各种非线性动力学,高频柔性动力学。本论文就是以直线电机的非线性和高频柔性作为两大研究重点。深入分析了定位力、摩擦力和非线性电磁驱动力三大主要的非线性动力学,对每一类非线性提出了更精确且又能用于实时补偿控制的数学模型,并通过时域辨识实验验证这些模型的有效性和准确性。将非线性自适应鲁棒控制技术和各种非线性的有效补偿相结合,提出各种非线性有效补偿的自适应鲁棒控制算法,这些控制算法在理论上保证优越的瞬态和稳态跟踪性能,并通过一系列的对比实验验证了这些非线性补偿对控制性能的进一步...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

永磁同步直线电机推力波动的分析与抑制

直线电机在电机系统中日益得到广泛的应用,而其固有的推力波动会影响电机系统的性能,因此改善和抑制电机系统的推力波动显得尤为重要。本文以永磁同步直线电机为研究对象,针对永磁同步直线电机的推力波动及其补偿措施进行了分析与研究,并利用模糊层次分析法,有重点地提出了抑制措施。本文首先介绍了直线电机系统的特点和应用以及永磁同步直线电机的基本结构和工作原理,建立了解析模型和有限元分析模型分析永磁同步直线电机电磁场和磁力,分析了推力波动对电机性能的影响。在分析永磁同步直线电机推力波动产生机理的基础上,得出引起直线电机推力波动的主要原因:电枢铁心的开断和定子绕组边端排列的不连续产生的端部效应;初级电流和初级反电势波形的非正弦性引起的纹波扰动;磁钢性质和分布影响电机磁场,引起纹波扰动;电机齿槽的存在使得定子与动子之间气隙磁导发生变化引起的齿槽效应。针对推力波动理论分析,给出针对各影响因素可以采取的抑制措施。由于推力波动的原因是多方面的,各因素相互影...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

RBF神经网络整定PID控制直线永磁同步电机的研究

数控机床是机械制造业的主流装备,用数控机床提升传统制造业装备水平的重大意义,已经成为有关各界人士的共识。特别是随着数控机床加工技术要求不断地实现高速和超高速化、精密和超精度化,具有高速反应能力的直线伺服进给系统—即“零传动”方式便应运而生,直线驱动技术在精密定位领域中也得到了广泛的应用。本文中对直线电机直接驱动系统进行研究,选择直线永磁同步电机为控制对象,针对直线伺服系统的稳定性和快速性之间的矛盾,主要进行控制方案的优化设计,实现系统对给定的快速跟踪,对参数变化和阻力扰动最大程度的抑制,提高直线伺服系统的稳态精度。直线电机伺服系统与传统的“旋转电机+滚珠丝杠”进给方式相比,虽然消除了机械传动链所带来的一些不良影响,但却增加了控制的难度。在要求高精度微进给的场合,必须站在更高的层次上,考虑更多的摄动与扰动等不确定因素对进给运动的影响,否则,零传动将失去原来所希望的意义。为了实现高精度高速度的控制结果,我们需要寻求有效的控制策略。到...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

基于五相逆变器的电梯用双直线电机控制方法研究

随着社会的发展和城市化进程的不断推进,大量高层和超高层建筑拔地而起。作为高层建筑中不可缺少的垂直运输工具,近年来,电梯产业遇到了前所未有的发展机遇,各种新型电梯驱动技术得到了各国政府和学者的广泛关注。直线电机直接驱动是一种结构新颖的电梯驱动方案,具有提升性能稳定、速度快、理论上无提升高度限制等优点,是实现无绳电梯和一井多梯最直接的方式之一。为确保直线电机直接驱动无绳电梯的可靠性,通常采用多台直线电机共同驱动轿厢的方案。因此,研究多直线电机容错协调控制技术,是实现多直线电机直接驱动电梯系统稳定、可靠运行的重要保障。考虑到电机系统中,驱动控制器故障率相对较高等因素,本文国家自然科学基金项目(51307072)的资助下,针对基于初级永磁型游标直线(LPPMV)电机驱动电梯系统中的五相逆变器驱动双直线电机控制策略展开研究,以保证当双电机驱动系统中,一相桥臂发生故障时,基于五相逆变器的控制,仍能使双直线电机正常工作,且具有相同的输出特性,...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于OMAP-L138的直线电机嵌入式运动控制器开发

现代机电一体化系统中,如数控机床、精密制造、微电子和半导体装备等,通常需要高速高精度的驱动,而直线电机驱动系统由于没有中间传动环节,消除了中间传动过程中可能带来的一些不良影响,有利于进一步提高系统的响应速度和系统的控制精度。基于直线电机具有的突出优势,在高速高精度控制系统和精密测量等应用场合越来越受到人们的重视,直线电机驱动系统也已经在工业、民用、军事和其他各种直线运动的场合得到了广泛地应用,呈现出了极强的生命力。本文建立了直线电机驱动系统的数学模型,并通过时域辨识和频域辨识试验验证了模型的有效性。基于OMAP-L138双核处理器进行嵌入式运动控制器的开发,通过在DSP核上实现ARC控制算法,实现直线电机驱动系统的定位控制和轨迹跟踪运动控制,采用Qt Creator开发显示界面以实时观察运动控制过程中变量的变化趋势,并对数据保存进行后续分析。本论文共分五章,现在分别简述如下:第一章,详细介绍了直线电机驱动系统及运动控制系统、运动...  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>