导读:本文包含了直线电机推力补偿论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:直线电机,推力波动,参数辨识,自适应前馈控制
直线电机推力补偿论文文献综述
何太航[1]（2018）在《直线电机推力波动补偿与抑制方法研究》一文中研究指出自21世纪以来,集成电路(IC)产业对国家命脉和人民生活的影响都变得越来越大,而我国的IC制造业受到了西方发达国家的严重制约,为了解决我国的“无芯”之痛,大力发展能够加工生产集成电路的光刻机是我们的首要任务。本课题以双工件台光刻机系统为研究背景,以光刻机宏动执行器——X向直线电机为研究对象,深入的研究对直线电机控制性能影响较大的推力波动的补偿与控制方法。首先,本文针对直线电机进行扫频分析,得到直线电机的数学模型。接着,设计直线电机反馈控制器,为之后的工作做准备。同时,本文分析直线电机推力波动的成因,建立定位力的数学模型,分析定位力的数据采集方法,为后续对定位力进行补偿与控制打下基础。其次,本文考虑到定位力的数学形式,提出两种针对定位力的辨识方法——奇异值最小二乘法和自适应参数辨识法,这两种方法能够实现多正弦信号的全参数辨识,为定位力的辨识方法提供了一种思路。同时,相较奇异值最小二乘法来说,自适应参数辨识法有更快的收敛速度。接着本文采用前馈控制对辨识出来的定位力进行补偿,并进行实验验证。再次,本文针对定位力的离线补偿效果较差的现象,结合自适应控制在对含有时变参数的系统中的优异表现,提出自适应前馈控制算法,证明了算法的稳定性。仿真和实验结果显示,自适应前馈控制算法对直线电机推力波动具有很好的抑制效果,但是在自适应初期存在控制误差较大的缺点,同时运动状态的变化也会导致参数的波动,使得跟踪误差变大。最后,本文针对自适应前馈控制方法存在的问题,结合光刻机中直线电机的运动特性,采用迭代前馈整定控制算法。并通过仿真和实验证明该方法在整个跟踪过程中都有良好的定位表现,进一步提高了控制精度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
付雪微[2]（2017）在《有铁芯直线电机推力波动的分析与补偿方法研究》一文中研究指出当今时代,精密运动平台在各行各业中都受到广泛应用,例如IC制造业、航天航空业、精密机械加工业等。其中,永磁直线电机在高速度、高精度、高载荷的运动控制中应用最为广泛。直线电机不需要机械传动装置实现从旋转运动到直线运动的转换,因此大大降低了电机系统非线性和摩擦力扰动的影响,但同时也带来了更多的模型不确定性和更强的外部扰动的问题,如推力波动问题。因此,若要获得高速度、高精度的运动控制,无论是通过恰当地结构设计还是有效的系统控制,降低上述问题带来的影响都是至关重要的工作。本文以尖端精密设备——光刻机中的双工件台系统为研究背景,针对该系统宏动台X向有铁芯直线电机存在的推力波动问题,进行了深入的理论分析和扰动补偿方案研究。首先,本文从电机结构层面对产生直线电机推力波动的主要原因进行了理论分析。并对研究对象——工件台宏动X向电机进行扫频实验,通过频率特性得出了较为准确的被控对象模型,并针对该模型进行了反馈控制系统设计,为后续工作打下基础。其次,本文利用已有实验平台结构对定位力和纹波扰动进行了数据采集实验,并利用获得的数据进行了模型辨识,得到了二者基于RBF神经网络的辨识模型。利用辨识模型进行查表补偿,实验结果表明针对研究对象设计其它有效补偿方案是必要的。再次,本文通过理论分析、仿真研究和实验研究,对迭代学习补偿方法进行了深入研究。实验结果表明,迭代学习补偿方法对周期性推力波动具有较好的抑制能力,但其不能解决部分呈现非周期性的推力波动。最后,本文深入研究了扰动观测器补偿方法,并提出了一种改进策略。实验结果验证了改进扰动观测器对扰动抑制的有效性和优异性。最后还提出了一种扰动观测器+迭代学习补偿策略,可以缩短迭代周期的同时提高系统跟踪精度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
姬新阳,汤子鑫,宫福红,黄旭东,谷庆[3]（2014）在《电磁弹射用永磁无刷直流直线电机非换相期间推力分析及补偿》一文中研究指出在电磁弹射中要求推力恒定,而速度的增大会引起推力下降,需要进行补偿。在非换相数学模型的基础上,求解得到电流及推力表达式,并分析了速度、电压、占空比对其影响。本文结合电磁弹射推力波形特点,定义、推导出推力波动,并分析各参数对推力波动的影响。对速度增大引起推力下降,提出通过调整电压和占空比的方法进行补偿。最后,通过计算得到不同速度对应的电压和占空比,给出推力曲线和推力波动,验证了算法的正确性和可行性。(本文来源于《大电机技术》期刊2014年02期）
陈少斌,李竣,陈冲,黄宴委[4]（2012）在《基于ELM的永磁直线电机推力波动补偿研究》一文中研究指出针对永磁直线电机推力波动的非线性特点,设计了PID+ELM前馈补偿的永磁直线电机位置控制系统.用于训练ELM网络的样本可通过分析推力波动的特点及其规律获得,将训练好的网络作为前馈补偿环节,用于补偿控制系统中推力波动的影响.仿真结果表明,所提出的控制方案有效且可行.与基于SVM和RLS的方法相比,虽然其跟踪精度稍差,但其训练时间较短,适用于实时性要求较高的场合.(本文来源于《福州大学学报(自然科学版)》期刊2012年04期）
李竣,黄宴委,鲁云飞,吕江婷[5]（2012）在《基于支持向量机的直线电机推力波动前馈补偿》一文中研究指出直线电机系统中,推力波动具有很强的非线性特点,是影响直线电机控制性能的重要因素之一。以结构风险最小化为学习规则的支持向量机进行推力波动模型辨识,来构成具有推力波动前馈补偿自适应控制单元的直线电机PID控制系统。该控制系统集合了PID线性控制和推力非线性补偿控制,以提高直线电机的轨迹跟踪精度。最后由Matlab仿真结果表明,基于支持向量机的推力波动模型比基于最小二乘法具有更高的辨识精度,控制系统具有更小的轨迹跟踪误差、更强的抗干扰性,从而提高直线电机定位精度。(本文来源于《微电机》期刊2012年07期）
穆海华,周云飞,温新,周艳红[6]（2009）在《直线电机齿槽推力波动的标定与补偿方法》一文中研究指出为减小直线电机齿槽推力波动对运动性能的影响,依据齿槽推力波动固有特性,提出基于PID位置控制的齿槽推力波动标定方法及其位置函数构造方法。采用线性插值计算方法建立齿槽推力波动的前馈补偿控制模型,并给出齿槽推力波动的标定结果,对比齿槽推力前馈补偿前后的位置跟踪误差。实验获得的齿槽推力波动幅值为±12 N,前馈补偿前后的位置跟踪误差分别为±48μm和±10μm。实际结果表明采用所提方法可提高电机的运动精度和性能。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2009年05期）
夏加宽,董婷,王贵子[7]（2006）在《抑制永磁直线电机推力波动的电流补偿控制策略》一文中研究指出针对高档数控机床进给系统用永磁直线电机特有的端部效应所引起的推力波动问题,在实验校正的基础上,利用有限元分析方法计算出推力波动曲线,建立了以次级位置rθ和给定电流iq为索引量的电流补偿模型和补偿表,构造了基于TMS320LF2407A的永磁直线电机推力波动电流补偿控制实验系统,实现了二维补偿表的数字存储和补偿电流的快速查表.进行了补偿与不补偿的对比实验.实验结果表明该方法可使由端部效应推力波动引起的速度波动率显着降低,验证了基于已知补偿模型的快速查表电流补偿控制策略的可行性和有效性.(本文来源于《沈阳工业大学学报》期刊2006年04期）
夏加宽[8]（2006）在《高精度永磁直线电机端部效应推力波动及补偿策略研究》一文中研究指出现代高档数控机床对伺服进给系统提出了“高速、高精度”的双重要求。采用永磁直线电机直接驱动是实现机床高速、高精度进给的必要途径之一。本文以永磁直线伺服电机(PMLSM)为研究对象,在国家自然科学基金项目和省自然科学基金项目的资助下,针对永磁直线伺服电机的端部效应引起的推力波动及其补偿控制策略进行了系统的研究。主要内容如下: 1.对永磁直线伺服电机空载端部效应以及负载电流对端部效应的影响等问题进行分析计算,推导出了矢量控制运行状态下永磁直线电机推力模型及端部效应引起的推力波动表达式。并分析了机床用永磁直线电机端部效应推力波动的主要因素。 2.将磁导调制方法应用于永磁直线伺服电机的设计。采用开口槽形,将齿槽磁导波与端部磁导波在一个极距内均匀移相调制,以有效削弱永磁直线伺服电机的端部效应和齿槽效应,减小电机的推力波动,提高伺服机构的定位精度。 3.将分数槽绕组理论与磁导调制方法有机结合,并应用于永磁直线伺服电机绕组设计中,给出真分数槽、特殊集中相带的磁导调制式直线伺服电机的电磁设计原则和绕组设计方法。并对12极典型电机进行了具体参数设计和磁场优化设计计算及推力波动测试实验。 4.针对机床用永磁直线伺服电机短初级、长次级的特点以及多电机并行驱动结构安装的灵活性,提出两单元段间移相电机设计方法,根据端部效应推力波动的幅—相特性优化段间移相角,以进一步削弱推力波动幅值。并对移相电机的绕组供电方式进行了设计、分析和计算。针对90°移相和幅—相特性优化移相方案样机进行了空载和负载推力测试。 5.为进一步提高直线进给系统的伺服精度,根据永磁直线伺服电机端部效应扰动的周期性特点,提出基于位置和电流的二维补偿模型的快速补偿控制策略。构建了幅—相特性优化样机补偿表,并进行了对比实验。 6.采用B样条神经网络作为函数逼近器来实现对由端部效应等引起推力波动的观测,以提高补偿的精度。仿真结果验证了控制策略的有效性。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2006-03-02）
杨开明,叶佩青,尹文生[9]（2005）在《精密工作台直线电机推力波动补偿研究》一文中研究指出为了抑制直线电机推力波动的影响,提高精密工作台的轨迹跟踪精度,采用了基于跟踪误差分离的方法,将由推力波动引起的跟踪误差分量取出,设计推力波动前馈补偿器,构成PD+推力波动前馈补偿的运动控制结构。通过实验,与没有推力波动补偿的PD控制相比较,以50mm/s的速度匀速运动时工作台的轨迹跟踪精度提高了1μm,以120mm/s的速度匀速运动时工作台的轨迹跟踪精度提高了4μm。结果表明,该控制方法可以较好的抑制直线电机的推力波动。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2005年08期）
谢冬梅,郭庆鼎,李延峰[10]（2004）在《虚拟轴机床直线电机推力的新型补偿器研究》一文中研究指出讨论滑块式6自由度虚拟轴机床直线电机的推力补偿问题.在对给定位置信号响应的过程中,机床的6轴之间存在机械强耦合.这种耦合力难以用精确的数学模型描述.如何解决耦合问题成为提高虚拟轴机床性能需要解决的重要问题之一.采用一种新型神经网络对每个单轴伺服系统电机的耦合扰动力进行实时在线的补偿,使伺服电机在任何位置对于被加工工件均能施以合适的加工力矩,从而提高了机床的加工精度.仿真试验结果表明,该方案有效地克服了虚拟轴机床各杆间的耦合扰动,系统不但具有强的鲁棒性,而且提高了其它性能指标.(本文来源于《沈阳工业大学学报》期刊2004年01期）
直线电机推力补偿论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
当今时代,精密运动平台在各行各业中都受到广泛应用,例如IC制造业、航天航空业、精密机械加工业等。其中,永磁直线电机在高速度、高精度、高载荷的运动控制中应用最为广泛。直线电机不需要机械传动装置实现从旋转运动到直线运动的转换,因此大大降低了电机系统非线性和摩擦力扰动的影响,但同时也带来了更多的模型不确定性和更强的外部扰动的问题,如推力波动问题。因此,若要获得高速度、高精度的运动控制,无论是通过恰当地结构设计还是有效的系统控制,降低上述问题带来的影响都是至关重要的工作。本文以尖端精密设备——光刻机中的双工件台系统为研究背景,针对该系统宏动台X向有铁芯直线电机存在的推力波动问题,进行了深入的理论分析和扰动补偿方案研究。首先,本文从电机结构层面对产生直线电机推力波动的主要原因进行了理论分析。并对研究对象——工件台宏动X向电机进行扫频实验,通过频率特性得出了较为准确的被控对象模型,并针对该模型进行了反馈控制系统设计,为后续工作打下基础。其次,本文利用已有实验平台结构对定位力和纹波扰动进行了数据采集实验,并利用获得的数据进行了模型辨识,得到了二者基于RBF神经网络的辨识模型。利用辨识模型进行查表补偿,实验结果表明针对研究对象设计其它有效补偿方案是必要的。再次,本文通过理论分析、仿真研究和实验研究,对迭代学习补偿方法进行了深入研究。实验结果表明,迭代学习补偿方法对周期性推力波动具有较好的抑制能力,但其不能解决部分呈现非周期性的推力波动。最后,本文深入研究了扰动观测器补偿方法,并提出了一种改进策略。实验结果验证了改进扰动观测器对扰动抑制的有效性和优异性。最后还提出了一种扰动观测器+迭代学习补偿策略,可以缩短迭代周期的同时提高系统跟踪精度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
直线电机推力补偿论文参考文献
[1].何太航.直线电机推力波动补偿与抑制方法研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[2].付雪微.有铁芯直线电机推力波动的分析与补偿方法研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[3].姬新阳,汤子鑫,宫福红,黄旭东,谷庆.电磁弹射用永磁无刷直流直线电机非换相期间推力分析及补偿[J].大电机技术.2014
[4].陈少斌,李竣,陈冲,黄宴委.基于ELM的永磁直线电机推力波动补偿研究[J].福州大学学报(自然科学版).2012
[5].李竣,黄宴委,鲁云飞,吕江婷.基于支持向量机的直线电机推力波动前馈补偿[J].微电机.2012
[6].穆海华,周云飞,温新,周艳红.直线电机齿槽推力波动的标定与补偿方法[J].电机与控制学报.2009
[7].夏加宽,董婷,王贵子.抑制永磁直线电机推力波动的电流补偿控制策略[J].沈阳工业大学学报.2006
[8].夏加宽.高精度永磁直线电机端部效应推力波动及补偿策略研究[D].沈阳工业大学.2006
[9].杨开明,叶佩青,尹文生.精密工作台直线电机推力波动补偿研究[J].组合机床与自动化加工技术.2005
[10].谢冬梅,郭庆鼎,李延峰.虚拟轴机床直线电机推力的新型补偿器研究[J].沈阳工业大学学报.2004