擾動抑制方法在伺服電機(jī)控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、在實際的工業(yè)系統(tǒng)中，外界干擾是廣泛存在的。因此，在控制器的設(shè)計過程中，擾動抑制是一個不可避免的問題。針對不同的干擾信號，設(shè)計控制策略實現(xiàn)系統(tǒng)面向性能的控制，是當(dāng)前控制領(lǐng)域亟待解決的熱點。本文以直流伺服電機(jī)作為研究對象，在受到外界擾動的情況下，設(shè)計了面向性能的控制算法實現(xiàn)對電機(jī)的控制。最后通過理論分析和實驗裝置驗證了此算法的有效性。
　　首先，建立并簡化了在電樞電壓控制下直流伺服電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。針對模型中存在的兩個未知參數(shù)，采用最小

2、二乘法進(jìn)行辨識，得到了電機(jī)準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，為后續(xù)的控制器設(shè)計提供基礎(chǔ)。
　　其次，針對辨識出來的直流伺服電機(jī)數(shù)學(xué)模型，從理論的角度驗證了擾動抑制方法的有效性。本文采用了基于干擾觀測器的控制（簡稱DOBC）方法觀測出電機(jī)受到的擾動信號，然后結(jié)合反演控制(Backstepping)方法設(shè)計出面向性能的控制律，通過理論分析證明了該方法的有效性。最后選取了兩種常見的干擾信號，通過MATLAB數(shù)值仿真驗證了該方法的有效性。
　　為研究

3、擾動抑制方法在伺服電機(jī)中的應(yīng)用，需產(chǎn)生合適的干擾信號，本文搭建了一個基礎(chǔ)信號源實驗平臺。此平臺主要采用51單片機(jī)來控制AD9850芯片，使其產(chǎn)生頻率可調(diào)的信號，并且信號的相關(guān)信息通過LCD1602顯示出來。搭建出來的信號源頻率范圍在1Hz-10MHz之間，可以滿足工業(yè)實踐對基礎(chǔ)擾動信號的需要。
　　再次，本文還搭建了一套完整的直流伺服電機(jī)系統(tǒng)，主控芯片采用的是STM32F103C8T6芯片，目的是從實驗的角度驗證擾動抑制方法的作用