步進電機驅動系統(tǒng)速度穩(wěn)定度的研究.pdf

1、FY-3衛(wèi)星太陽電池陣步進電機驅動機構及其配置的驅動器是太陽電池陣對日定向的執(zhí)行機構。驅動機構的轉動部分主要有：步進電機、減速器、傳動軸等組成，本文研究的目的為設計專用的優(yōu)化程序修正驅動機構的運動平穩(wěn)性并使之達到航空航天局技術要求。修正的主要對象為步進電機及由步進電機和諧波減速器組成的驅動機構。 本文第二章從測試系統(tǒng)的規(guī)劃設計入手，介紹了本套測試系統(tǒng)的測試目標、測試技術規(guī)格、測試系統(tǒng)配置、測試方案和測試步驟，是對整個測試系統(tǒng)的基

2、本概述。本文討論的所有測試基于該測試系統(tǒng)。 第三章步進電機和驅動機構誤差來源分析入手，確定了優(yōu)化目標，首先通過對電機空載測試，分析電機運動特性，提出了針對電機的優(yōu)化控制方案，并通過實驗證明基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的步進電機細分電壓優(yōu)化波形控制器可以有效提高步進電機運動平穩(wěn)性進而改善整個驅動系統(tǒng)的運動平穩(wěn)性。本章最后介紹了基于牛頓插值法和衍生的一種新穎的作圖法來修正步進電機驅動系統(tǒng)，通過與人工神經(jīng)網(wǎng)絡算法測試結果的比較，指出了人工神經(jīng)網(wǎng)絡

3、算法的優(yōu)越性。 第四章主要討論了不同的實驗條件和配置下的實驗結果，重點介紹各種研究測試實驗的實驗目的，實驗方法，實驗結果，并對實驗結果進行了討論和分析，綜合以上各種實驗，可以得到的結論： 1、修正后的細分電壓優(yōu)化波形對電機仍有優(yōu)化效果，但優(yōu)化效果降低。 2、電機的個體差異影響細分電壓優(yōu)化波形的差異，使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡計算的細分電壓優(yōu)化波形具有專有性，不同電機細分電壓優(yōu)化波形需要重新設計。 3、影響驅動

4、機構波動的主要因素是電機運行的不平穩(wěn)性，通過修正步進電機的運動不平穩(wěn)性可以改善驅動系統(tǒng)的運行穩(wěn)定度4、驅動系統(tǒng)在一圈內受到的恒定或者波動范圍摩擦力矩能提高系統(tǒng)剛性和阻尼，增強系統(tǒng)的抗外部干擾能力。 本文設計的基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的波形優(yōu)化控制器只使用步進電機測量角位移不需要精確獲取電機內部參數(shù),是一種在不需要通過建立電機動力學模型快速有效地對電機細分控制波形進行優(yōu)化、使電機在低速空載和帶負載效應條件下運動平穩(wěn)性均得到提高的方法。