直线驱动工作台系统中摩擦扰动补偿器设计

由于直线驱动的工作台滑动面存在着接触运动,所以滑动面之间不可避免地存在着非线性摩探。它严重影响着高精度微进给的特性。通过设计扰动观测器补偿非静态摩探。用其补偿摩探对系统的影响,可以得到精确的速度／位置控制,并且没有由于速度转换时的零速度间隙。     

快速响应圆筒状直线电机的研究

快速响应圆筒状直线电机的研究曾令全，侯勇沈英林王靖（东北电力学院电力工程系，吉林１３２０１２）（吉化动力厂，吉林１３２０１１）（省家电质检站，吉林１３２０１１）１前言考察以往数控机床的刀具进给机构和高精度的直线位置控制装置等，都是由传统的伺服电动机：...     

双定子直线振荡电机的设计

为了实现快速、短行程直线往复运动的高效率及高可靠性,提出一种具有两个定子铁芯的双定子直线振荡电机结构,双定子直线振荡电机由单相电源驱动,机械振动频率与电源频率相同,铁芯叠装方式与常规旋转电机叠装方式相同.针对双定子直线振荡电机的结构特点,采用磁阻模型及有限元方法分析、推导出电机设计依据.实验结果与理论分析结果一致,电机推力与绕组电流成正比,在绕组电流恒定的情况下,推力 位移曲线平滑.     

直线电机的推力波动及其抑制方法

在高精度微进给数控机床伺服系统中，需要对永磁直线同步电动机(PMLSM)的推力波动进行补偿和控制．目前虽然出现了多种抑制推力波动的方法，但均存在一定的困难．对永磁直线同步电动机的推力波动情况进行了概述．并就抑制永磁直线同步电动机推力波动的措施，从优化永磁直线电动机的设计和采用适当的控制策略两方面进行了总结和阐述．     

基于直线电机和光栅测量系统的精确定位平台设计

阐述了如何利用直线电机的工作原理和光栅精密测量的特性，以代替传统的伺服电机和滚珠丝杠传动机构，从而进一步提高机床加工的定位精度。     

直线电机的无模型周期自适应控制

针对直线电机具有周期性运行的特点,提出了直线电机速度控制的无模型周期控制方法。控制器的分析和设计仅依赖于从以前周期中获得的I/O数据,不需要被控系统精确的数学模型。仿真比较结果表明了所提出方法跟踪周期轨迹的有效性,而无模型自适应控制不具有从周期中学习的能力,不适合处理周期性跟踪任务。     

永磁直线电机扰动力的在线辨识与补偿

研究双永磁直线电机（PMLM）同步控制系统.根据系统阶跃响应分析扰动力的动态特征,获取扰动力的波动频率.提出系统参数的在线辨识算法,并运用前馈补偿来减小扰动力对系统同步性能的影响.仿真结果表明：该控制方法能显著减少系统电机之间的同步误差,进而提高系统的鲁棒性.     

直线电机在车磨复合机床中的应用

针对直线电机存在端部效应,运行中存在推力波动等问题,提出基于扰动等效电流在线补偿的速度控制环算法,以使系统自身参数扰动及外界负载阻力扰动,尤其是齿槽推力扰动及永磁体磁通谐波扰动对系统的影响降到最低。阐述了直线电机在数控机床上的应用特点和直线电机全闭环交流伺服驱动技术。结合研究课题介绍了直驱进给系统的调试,并获得了很好的调试效果,保证了数控机床的加工精度。     

面向电织针设计的直线电机模型参数选择

针对一种面向电织针设计的超薄永磁直线同步电机,在提出直线电机模型的条件下对其气隙磁场进行研究,最后分析直线电机的各个参数对气隙磁场强度的影响,并利用分析结果设计直线电机的参数,完善直线电机的模型设计,为进一步的样机制作打下基础。     

双直线电机同步驱动系统中模糊自适应PID控制方法的研究

以龙门移动式镗铣加工中心进给方向上的双直线电机为研究对象，针对双进给轴在扰动下的速度以及加速度的不同步，采用模糊自适应与传统PID控制相结合的方案，实现了对PID控制器参数的在线自动整定.将这种控制方案应用于双直线电机驱动的两轴之间的反馈回路中，并采用速度与加速度双重补偿，以尽快地抑制由不同步引起的扭矩.仿真结果表明，此种方案抗扰性能强、鲁棒性、快速性及动态性能均良好，能够较好地满足被控对象对高精度的要求.     

PMSM非线性解耦控制系统的L2增益干扰抑制

为了克服电机参数变化和负载扰动的不确定性对永磁同步电机动态解耦控制系统性能造成不利影响,提出一种带干扰抑制的永磁同步电机调速系统的非线性解耦控制方法,将参数变化和负载转矩扰动作为扰动输入,基于Lyapunov函数设计系统的状态反馈控制器,使得闭环系统对所有有界干扰是内部稳定的,且从扰动输入到输出满足任意小的有界L 2增益.仿真和试验结果表明:该控制策略能有效地改善调速系统的动态性能,增强其鲁棒性和抗干扰能力.     

基于干扰观测器的感应直线伺服电机解耦控制

感应直线电机具有结构简单、坚固耐用、适应性强、成本低的特点，因而在各个领域获得广泛应用.但由于感应直线电机是一个非线性、多变量、强耦合的复杂对象，要实现高性能的控制效果，必须对其进行解耦，应用多变量非线性的逆系统理论，通过状态反馈进行动态解耦控制，从而将感应直线电机分解为转速和转子磁链独立的子系统，然后应用线性系统理论进行控制器的设计.为了抑制扰动，采用干扰观测器进行扰动补偿.仿真结果表明，这种控制方案有较好的动态和静态特性及抗扰性.     

通过干扰抑制实现电力系统励磁鲁棒非线性控制

对单机无穷大系统，基于耗散系统的概念，提出了一种新的通过干扰抑制实现的励磁鲁棒非线性控制策略，在实现过程中不需要任何线性化方法。该控制策略可提高系统对动态不确定性的鲁棒性，可抑制干扰对系统的影响。仿真结果表明，提出的励磁控制策略可提高电力系统暂态稳定性。     

动磁式横向磁通直线振荡电机设计

为了实现具有高可靠性的短行程高频往复运动,提出一种动磁式横向磁通直线振荡电机.该电机由单相电源驱动,铁芯叠装方式与普通旋转电机相同,具有结构简单紧凑,动子质量轻,加工难度小,力特性好等优点,适合用于人工心脏、泵、压缩机等领域.针对该电机运行特点,建立电机等效数学模型,推导电磁推力的计算公式与系统的谐振频率,采用三维有限元模型确定电机内外定子和永磁体的设计依据,提出测试方法,并测得样机的静态电磁推力与谐振频率特性.结果表明,电机在等效机械谐振点运行时获得较高的效率且推力与绕组电流成正比.     

一类MIMO非线性系统的L2增益干扰抑制方法

针对一类带有干扰的多输入多输出(MIMO)非线性系统的鲁棒非线性控制问题,提出一种以增益为指标的干扰抑制协调控制方法.将原MIMO非线性系统分为两个多维子系统,首先构造第一个子系统的严格耗散不等式,然后递推得到全系统的严格耗散不等式,在递推过程中,同时构造了实现干扰抑制和镇定控制的协调控制律,可以抑制干扰对系统稳定性的影响.所用的递推方法避免了求解HJI不等式.最后利用一个简单的MIMO非线性系统为例,验证该方法的有效性.     

直线压缩机驱动电机功率因数的分析

为了确保电机具有高的功率因数和良好的工作性能，通过理论计算和实验研究分析了直线压缩机驱动电机功率因数的几个重要影响因素，如角频率比、阻尼比.数学模型包含了机械系统、电磁系统以及压缩气体的热力学系统，为简化计算，对该模型进行了线性化处理.计算和实验结果显示,工作频率和阻尼比是最重要的影响因素.当电机工作频率位于机械系统共振频率附近时，功率因数具有极大值，随着阻尼比的增加，高功率因数区域变大.空载和带负载条件下的实验结果与理论分析基本一致。最高功率因数都在0.96以上.     

永磁直线同步电机自适应内模控制研究

为了解决永磁直线同步电机（PMLSM）运行过程中对系统参数摄动及负载扰动等不确定因素敏感的问题,结合内模控制和模型参考自适应控制各自的优点,设计了PMLSM自适应内模控制器（AIMC）.仿真结果表明,自适应内模控制器同常规PI控制器相比,具有更好的动态稳定性和跟踪性能,对外界干扰具有较强的鲁棒性.     

直线交流永磁同步电动机的磁场计算

应用有限元方法计算直线交流永磁同步电动机的磁场分布,指出其特性,为改进电机设计提供了依据。     

压电薄膜泵驱动的新型直线马达

提出了一种由压电薄膜泵和液压缸构成的新型直线马达(简称压电液压马达)。介绍了其结构和工作原理,并进行了性能分析与测试。利用尺寸为35 mm×1 mm的薄膜型压电振子制作了两腔体串联压电泵,并与直径15 mm、有效行程100 mm的液压缸进行了联机试验。研究结果表明,在驱动频率一定,驱动电压超过100 V时,驱动力与速度随电压的提高线性增加。在驱动电压为140 V、工作频率为70 Hz的条件下,获得压电液压马达的最大速度和推力分别为14.5 mm/s和17.8 N,最大输出功率为63.5 mW。