直流伺服电机同步控制技术近些年来发展速度比较快,它的快速发展得益于非线性递归反馈控制理论的不断成熟,自适应反复控制对于减轻电机负载提高系统稳定性有着很重要的作用,尤其近些年来实现了反复跟踪控制器得到了一般性的反复控制规律,那么如何实现直流伺服电机同步控制的呢?
1、补偿参数
摄动和负载扰动针对负载转矩未知的永磁同步电机系统的位置跟踪问题,提出一种新的自适应反步控制方法。基于位置误差和转矩估计误差,得到一种不同于传统负载转矩更新规律的新型负载转矩更新规律。在负载转矩估计的情况下,提出一种新的自适应反步控制器。利用Lyapunov稳定性理论证明系统的渐近稳定性。新的负载转矩更新律保证负载转矩的估计,提高负载转矩估计的收敛速度,在保证位置跟踪性能的同时保持良好的抗负载转矩扰动性能。
2、推导非线性自适应
反步控制律基于反步控制的永磁直线同步电机位置伺服控制方法,可将非线性电机动力学表示为反步控制方案,在此基础上进行递归设计。为克服系统不确定性的影响,采用自适应神经网络对不确定性扰动进行估计,并在控制过程中提供必要的补偿。在Lyapunov泛函分析的基础上,推导神经网络参数在线整定的自适应律,提高伺服位置控制的精度,也可以引入输入输出反馈线性化控制律,补偿系统不确定性和负载转矩扰动,采用输入输出反馈线性化方法来补偿系统的非线性。
直流伺服电机通过利用自适应反步控制技术,系统地推导出非线性自适应反步控制律、参数不确定性和负载转矩扰动自适应律。自适应的方案能够成功地跟踪参考模型产生的转速参考信号,并且对参数不确定性和负载转矩扰动具有较强的鲁棒性。
