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《沈阳工业大学》 2005年
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分阶段模糊滑模控制在交流伺服系统中的研究

王延龙  
【摘要】:对交流伺服等快速变化的非线性复杂系统,人们已提出了各种控制方案优化系统性能,其鲁棒性是交流伺服系统的重要性能指标之一。滑模控制方法因其无超调、响应速度快以及对系统参数和外部不确定扰动的鲁棒性而受到许多学者的高度重视。 本论文设计一个带有分阶段模糊滑模控制器的交流伺服系统,并对其做了较深入的研究和分析。首先,为了提高伺服系统的鲁棒性能,设计了位置滑模控制器,利用位置偏差和转子角速度作为滑模控制器的输入,通过满足滑模条件的控制量不断切换来决定电动机的定子电流,使伺服系统对参数变化和外部扰动的变化有良好的鲁棒性。 抖动问题是阻碍滑模控制方法得以广泛应用的主要原因。因此,针对滑模控制方法所固有的抖动问题,采用馍糊算法加以解决。该模糊算法的控制思想为:针对相轨迹运动点在相平面的位置,以及该点运动的速度和方向,在控制器中原有控制量中加入可以调节的切换控制量。使得系统在保持滑模控制原有的鲁棒性的同时能很好的起到减小抖动的作用,并对去抖动的结果加以分析。 另外,在伺服系统启动的阶段,采用指数趋近率的滑模控制;当运动点到达设定阈值处时切换到模糊滑摸控制。因为运动点以指数规律快速运动,这样可以更好的加快伺服系统的响应速度;并且保证两种控制切换的连续光滑性,能较好的优化系统响应时间。 最后,本文对所设计的滑模控制系统进行了仿真研究。仿真结果表明这种分阶段模糊滑模控制方法能实现交流伺服系统的高鲁棒性能,快速响应性能,系统无超调,同时较好的削弱了抖动,具有令人满意的动、静态性能。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM921

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