并行组合控制策略在交流伺服控制系统中的应用.pdf

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1、第2期组合机床与自动化加工技术No．22014年2月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2014文章编号：1001—2265(2014)02—0087—03DOI：10．13462／j．enki．mmtamt．2014．02．023并行组合控制策略在交流伺服控制系统中的应用水张营，陈荷娟(1．南京理工大学机械工程学院，南京210094；2．济宁学院物理与信息工程系，山东曲阜273155)摘要：针对交流位置伺服系统在较大负载转动惯量时影响系统控制性能的问题，提出了一种并行组合控

2、制策略。设计了位置环滑模变结构控制器和RBF神经网络PID控制器的并行组合结构，滑模控制抑制系统参数变化和负载扰动，RBF神经网络PID控制可对传统PID控制器的比例、积分、微分系数进行在线整定，实现了系统的调整控制。仿真结果表明，所提出的并行组合控制策略能够保证系统的控制性能。关键词：RBF神经网络控制；PID控制；滑模控制；交流伺服；并行组合控制中图分类号：TH164；TG65文献标识码：ATheApplicationofParallelCombinationControlStrategyforAlternatingCurrentServoS

3、ystemZHANGYing，CHENHe-juan。(1．SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing，210094，Chi—na；2．Departmentofphysicsandinformationengineering，JiningUniversity，QufuShandong273155，China)Abstract：AimingattheproblemofACpositionservosystematalargermoment

4、ofinertiaoftheloadim—pactsystemperformance，parallelcombinationcontrolstrategyispresented．SlidingmodecontrollerandRBFneuralnetworkPIDcontrollerofpositionlooparedesigned．Theslidingmodecontrolcanrestraineffectsofparameteruncertaintiesandexternaldisturbanceandtheonlineparameterad

5、justmentsofthepro—portion，integralanddifferentialoftheconventionalPIDcontrollerwererealizedbytheRBFneuralnetworkPID，achievingtheadjustmentcontrolofthesystem．Simulationresultsshowthatthedesignedparallelcom—binationcontrollercanguaranteecontrolperformancesofsystem．Keywords：RBFn

6、euralnetworkcontrol；PID；slidingmodecontrol；ACservo；parallelcombinationcon一仃O10引言1永磁同步电动机数学模型假设：磁路不饱和；气隙磁场呈正弦分布；不计磁在传统的伺服控制系统中，永磁同步伺服电机多滞及涡流损耗；转子上无阻尼绕组，永磁体也无阻尼作采用PI或PID控制，而在实际生产现场中，由于参数用；保持d轴分量为0的i=0控制。整定方法繁杂的问题，常规PID控制器参数往往整定由此永磁同步电机d～q轴的数学模型为：不良，对运行工况的适应性很差。。近年来，RBF神uq=Riq+(

7、diq／dt)+(1)经网络元PID控制和滑模变结构控制在交流伺服系统=～Li(2)中的应用日益广泛。滑模变结构的优点就是对系统参=1_5p，=K,i(3)数变化适应性强，不易受外界干扰。RBF神经网络=Tl+曰((￡，／1,)+(J／p)(dw／dt)(4)PID控制利用RBF神经网络自我学习能力，而且其式中，，“。是定子电压；i，i是定子电流；是定子绕PID参数可在线整定，因此得到广泛应用⋯。组自感(L=L=L)；R，是定子绕组的内阻和转子本文提出了并行组合控制策略，将滑模变结构控旋转角速度；为转子磁链，P为极对数。制和RBF神经网络PID控

8、制相结合，保证了系统跟踪的位置误差。对于电机参数变化及扰动的影响，采用2并行组合控制器设计滑模控制加以克服。RBF神经网络PID控制调节