1. 研究目的与意义
(一)研究背景:
机电伺服系统是一种高性能的反馈控制系统,广泛应用于机器人、数控机床、无线跟踪控制等领域。其中位置环是机电伺服系统的核心部件之一,对于提高系统的稳定性和精度至关重要。然而,位置环控制器的设计一直是机电伺服系统研究的热点和难点之一。
传统的位置环控制器一般采用单自由度控制器,即只控制位置环的一维自由度,这种控制方式在一定范围内可以满足系统性能要求,但对于一些高精度、高要求的场合,单自由度控制器的控制精度和稳定性很难满足需求。因此,设计一种能够同时控制位置环两个自由度的控制器,成为当前研究的热点。
2. 研究内容和预期目标
(一)研究内容:
本研究拟着重研究机电伺服系统位置环两自由度控制器的设计。具体来说,主要包括以下三个方面的内容:
1、建立伺服系统电流环、速度环和位置环的数学模型:本研究将首先在查阅文献的基础上,建立机电伺服系统电流环、速度环和位置环的数学模型。在建立模型的过程中,我们将考虑各种干扰因素对系统的影响,以保证模型的准确性。
3. 研究的方法与步骤
(一)拟采用的研究方法:
1、文献调研方法:通过查阅相关学术文献、技术手册、专利文件等,收集和整理机电伺服系统位置环两自由度控制器设计相关的理论知识、实验数据和实际应用案例,掌握伺服系统的基本工作原理和控制理论。
2、数学建模方法:在对伺服系统的电流环、速度环和位置环进行深入研究和理解的基础上,建立机电伺服系统位置环两自由度控制器的数学模型,为控制器的设计和仿真提供理论支持。
4. 参考文献
[1] 陈鹏展,交流伺服系统控制参数自整定策略研究[D],华中科技大学博士学位论文,2010
[2] 李琼,永磁伺服驱动系统中的振动抑制研究[D],华中科技大学博士学位论文,2016
[3] 秦继荣,现代直流伺服控制技术及其系统设计[M],机械工业出版社,2002
5. 计划与进度安排
(1)2024.01.01-2024.03.10 查阅文献资料,确定毕业设计工作任务,撰写开题报告;
(2)2024.03.11-2024.03.26 翻译外文文献,分析任务目标,确定总体方案;
(3)2024.03.27-2024.04.15 完成系统三环控制器的设计与仿真;
