摘要：针对常见的双电机同步消隙伺服系统电流环、速度环、位置环控制结构,提出一种鲁棒性更强、响应速度更快的简化控制策略。利用反步递推理论设计了伺服系统的位置控制器,由经指令滤波处理后的参考位置指令直接计算出力矩信号传递至电流环,简化了系统的控制结构;在反步控制器设计过程中引入积分非奇异终端滑模面,克服了线性滑模的抖动问题,并使得系统在有限时间内到达平衡状态;采用扩张状态观测器对总扰动进行补偿,使得系统对内部结构参数变化及外在扰动均具有较强的鲁棒性。在Matlab/Simulink与Adams中进行了联合仿真实验,仿真结果表明,所研究的新型双电机同步消隙控制方法比传统方案具有更佳的跟踪性能,比普通的扰动补偿方法有更好的抗扰能力。

摘要：在减速比较大的末端齿轮传动机构中,齿隙的存在将导致系统的动态性能表现大幅降低。针对常见的对齿隙进行数学建模及仿真的分析方法,在Creo中建立实体模型,导入Adams并与MATLAB/Simulink进行联合仿真的方式来验证双电机驱动消隙策略的有效性,并设计基于双电机控制系统的扩张状态观测器(ESO)对扰动进行补偿。仿真结果表明:采用的双电机同步消隙策略能有效解决末端齿轮传动机构的齿隙问题,所设计的补偿器能可靠抑制扰动对伺服系统的影响。

摘要：针对某车载大惯量伺服系统刚度欠缺,系统在高动态响应与稳定运行之间存在的矛盾,提出一种基于速度曲线规划的双电机驱动策略。采用双电机同步消隙的方法来补偿方位通道与俯仰通道中传动间隙的影响,使得负载的驱动力矩变化连续,保证了系统的稳定运行。通过对伺服系统的运行速度曲线进行合理规划,避免了系统较大启动速度与加速度对结构造成的冲击而导致的抖动问题;利用速度规划指令前馈补偿的方式提高了伺服系统的动态跟踪精度,保证了系统的快速运行能力。联合仿真及实验结果表明:双电机同步消隙方法能有效补偿传动结构中间隙/齿隙的影响;速度曲线规划及前馈补偿的方式能有效抑制大惯量挠性结构的抖动问题,同时保证了系统运行的快速性。