摘要：针对载荷变化、非线性摩擦、推力波动和外部扰动等不确定性降低永磁同步直线电机位置跟踪性能的问题,提出一种基于有限时间状态观测器的递归终端滑模控制方法。首先,建立考虑有界集总不确定性的直线电机动力学模型。其次,设计快速终端滑模函数和积分滑模函数的递归结构,强制系统直接从滑模面启动,减少了跟踪误差的收敛时间。然后,引入有限时间状态观测器实时估计集总不确定性并前馈补偿到控制率中,提高系统的鲁棒性和减少抖振。接着,利用李雅普诺夫理论分析闭环控制器的稳定性和有限时间收敛性。最后,搭建基于半实物AD5435的实验平台,实验结果验证了所提方法的可行性和优越性。

摘要：采用线圈倾斜方法,设计了一种无铁心双次级永磁同步直线电机,实现对推力波动的抑制。首先,分析了由于线圈倾斜带来的负面影响及应对策略,设计了线圈倾斜结构;其次,根据电机的几何模型,建立了3D有限元模型,仿真计算了电机的瞬时推力,并进行了谐波分析;最后,以谐波畸变率为参考指标,对比分析了线圈一端倾斜距离由0mm变为23mm的一组电机模型,证明了倾斜距离为19mm(极距)时,电机的推力波动最小,验证了此种方法的有效性。

摘要：采用一种遗传二自由度的优化方法,研究了直线电机PID控制器参数的优化问题。首先,利用在传统PID控制器基础上增加目标设定值滤波器的方法,设计了一种二自由度PID控制器;采用遗传算法对二自由度PID控制器的参数进行优化,解决传统控制器在设定值跟随性能和干扰抑制特性不能达到共优的问题;将本文算法和传统PID算法进行仿真对比实验,结果证明,本文的参数优化方法具有调节时间短、设定值跟随特性优良且抗干扰性能好的特点。