|
磁懸浮運動平臺驅(qū)動控制PID控制直線電機定位精度
摘要:由于磁懸浮支撐具有無摩擦、無磨損、無需潤滑、壽命長、低功耗、無噪音等優(yōu)點而越來越受到重視兩級磁懸浮運動系統(tǒng)可實現(xiàn)高速高精密運動定位為了使系統(tǒng)具有穩(wěn)定可靠的懸浮性能和定位效果，對系統(tǒng)進行合理的分析并設計合適的控制電路和功率放大電路以及選擇合適的驅(qū)動控制方案具有極其重要的意義 本文首先對系統(tǒng)電磁力控制電流進行分析，指出對控制電流的調(diào)節(jié)最少需要比例和微分兩個環(huán)節(jié)，由比例控制提供的電磁力起到抵消磁浮系統(tǒng)位移負剛度的作用，并使系統(tǒng)在被矯正后具有一定的正剛度微分控制部分提供的電磁力相當于向系統(tǒng)提供正阻尼，從而使系統(tǒng)具有足夠的穩(wěn)定性同時為了使系統(tǒng)具有良好的動剛度，可在系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)中增加積分調(diào)節(jié)，以減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差由此最終確定對系統(tǒng)控制電流的調(diào)節(jié)方式為PID控制然后文章利用解析法對系統(tǒng)控制部分進行了分析，理論確定了系統(tǒng)各自由度方向的PID控制參數(shù)，并在此指導下設計了PID控制電路 功率放大電路在磁懸浮系統(tǒng)中作為執(zhí)行環(huán)節(jié)也是影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵部分為了減少系統(tǒng)的功率損耗和易于實現(xiàn)，本文設計了一種半橋式PwM型開關(guān)功率放大電路電路的脈寬調(diào)制驅(qū)動信號在芯片TL494中產(chǎn)生，經(jīng)隔離一驅(qū)動電路后將控制信號輸入到半橋結(jié)構(gòu)的逆變電路部分控制開關(guān)管的導通情況，從而實現(xiàn)信號的功率放大最后將放大后的控制電流輸入到電磁線圈中實現(xiàn)對系統(tǒng)懸浮部分的控制 直線電機可以直接驅(qū)動運動設備，省略了中間的機械傳遞機構(gòu)，具有效率高、傳動誤差小、長行程、高速度和高精度等優(yōu)點，很適合應用于磁懸浮系統(tǒng)的驅(qū)動，而交流永磁同步直線電機與其它類型直線電機相比又具有效率高、輸出力矩大、易于控制等特點，可以極大地提高系統(tǒng)運動精度和快速響應性本文選用交流永磁直線電機作為系統(tǒng)的驅(qū)動部件，并通過對其控制獲得了良好的定位效果 文章最后對系統(tǒng)的實際懸浮效果和運動精度進行了多次調(diào)試，實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定懸浮和聯(lián)合驅(qū)動并在X方向獲得了較好的定位精度 標題:磁懸浮運動平臺驅(qū)動控制PID控制直線電機定位精度 |
|
|
來自： lenku1 > 《直驅(qū)資料》
