摘要：针对典型的双积分伺服系统,提出一种基于模式切换的近似时间最优控制方案,实现系统在速度受限条件下的快速与准确的位置伺服控制.近似时间最优控制律在初始误差较大时先以最大控制量进行加速和减速,而当误差较小时平滑过渡为线性控制;为满足速度限制,在系统的加速段和减速段之间插入一个恒速控制段,并设计了模式切换流程;采用一个线性扩展状态观测器对系统未量测速度和未知扰动加以估计,用于反馈和补偿,以消除系统稳态误差.提出的控制方案被应用于永磁同步电机位置伺服系统,基于TMS320F2812DSP进行了实验测试,结果表明系统可以在各种负载扰动和转速限制下实现大范围的位置控制,且具有良好的性能.

摘要：针对带有未知常值扰动和输入饱和限幅的典型二阶伺服系统,提出一种鲁棒非线性控制的参数化设计方案。控制律中包含线性反馈、非线性反馈和扰动补偿三部分,分别实现快速响应、抑制超调和消除稳态误差的功能,采用扩展观测器对系统的不可量测状态和未知扰动进行估计。把设计的控制律应用于一个永磁直线电机的速度伺服控制,并在MATLAB/Simulink中进行了仿真研究,结果表明所提出的控制方案能对定点目标进行快速平稳和准确的跟踪,且对负载扰动和系统参数差异具有较好的性能鲁棒性。

摘要：提出一种模式切换控制方案,以实现永磁同步电机伺服系统在转速受限条件下的快速与准确位置控制。针对伺服系统中位置与速度环组成的双积分模型,首先设计了一个参数化的近似时间最优控制律;为遵循电机最大转速的限制,在近似时间最优控制的加速段和减速段之间插入一个恒速控制段,从而构成了模式切换控制;采用一个线性扩展状态观测器对系统未知状态(转速)和未知扰动加以估计,并用于补偿,以消除系统稳态误差。基于TMS320F2812进行了实验测试,结果表明控制系统可以实现快速、平稳和准确的定点位置控制。这种控制方案可方便地应用于相关的伺服系统。

摘要：提出一种交流电机伺服系统的转速控制方案,在未知负载条件下可实现速度的准确调节。基于永磁同步电机伺服系统中位置与速度环组成的数学模型,以电机转角位置作为系统的测量反馈信号,设计一个扩展状态观测器对系统转速(未量测)和未知负载扰动加以估计,并用于控制和补偿。从理论上分析了速度控制系统的渐近稳定性。最后进行了MATLAB仿真和基于TMS320F2812DSP的实验测试,结果表明伺服系统能在扰动情况下实现平稳和准确的目标转速跟踪。

摘要：提出一种交流伺服系统的离散域复合控制方案,可实现在未知负载条件下的准确位置控制。基于永磁同步电机伺服系统中位置与速度环组成的数学模型,以电机转角位置作为系统的测量反馈信号,设计一个降阶线性扩展状态观测器对电机转速(未量测)和未知负载扰动加以估计,并用于反馈控制和扰动补偿。采用TMS320F2812DSP在一台实际的永磁同步电机上进行了实验测试,结果表明伺服系统能在未知负载情况下实现平稳和准确的目标位置跟踪,且对负载和参数差异具有较好的鲁棒性。这种控制方案可方便地应用于相关的伺服系统。