雙級(jí)執(zhí)行器系統(tǒng)的反演滑?？刂品椒ㄑ芯?pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對(duì)于高科技產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，在精密加工技術(shù)領(lǐng)域中，低精度、低質(zhì)量的產(chǎn)品已經(jīng)無(wú)法滿足人們的需求，產(chǎn)品的升級(jí)改造成為必然趨勢(shì)，同時(shí)人們對(duì)驅(qū)動(dòng)器的行程和精度也提出了更高的要求---大行程和高精度。雙級(jí)執(zhí)行器系統(tǒng)能夠?qū)⒋笮谐毯透呔认嘟Y(jié)合，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)大行程和高精度的性能。
　　本文對(duì)雙級(jí)執(zhí)行器分別進(jìn)行建模與控制器設(shè)計(jì)，并通過(guò)設(shè)計(jì)協(xié)同因子將雙級(jí)執(zhí)行器結(jié)合起來(lái)。具體工作如下：
　　(1)對(duì)雙級(jí)執(zhí)行器的第一

2、級(jí)執(zhí)行器建模并且設(shè)計(jì)控制器。第一級(jí)執(zhí)行器通常采用伺服電機(jī)，通過(guò)分析伺服電機(jī)的物理特性和驅(qū)動(dòng)方式來(lái)建立數(shù)學(xué)模型，采用模糊PID控制方法設(shè)計(jì)控制器，得出的仿真結(jié)果表明控制方案具有可行性。
　　(2)對(duì)雙級(jí)執(zhí)行器的第二級(jí)執(zhí)行器建模并設(shè)計(jì)控制器。第二級(jí)執(zhí)行器通常采用超磁致伸縮材料、壓電陶瓷等智能材料，然而智能材料一般都存在非平滑、多映射的遲滯特性，遲滯會(huì)直接影響系統(tǒng)的控制精度，引起系統(tǒng)振蕩，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。對(duì)于此類(lèi)非線性系統(tǒng)，采用Bouc

3、-Wen模型描述遲滯特性，提出了一種基于反演控制的滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)方案。針對(duì)Bouc-Wen模型中的變量特性，用反演滑?？刂品ㄔO(shè)計(jì)遲滯系統(tǒng)的控制器，該控制方案能夠保證跟蹤精度，仿真結(jié)果表明設(shè)計(jì)方法的有效性。
　　(3)對(duì)雙級(jí)執(zhí)行器系統(tǒng)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)控制器。當(dāng)單級(jí)執(zhí)行器滿足了操作系統(tǒng)的大行程時(shí)就缺少控制精度，當(dāng)滿足了控制精度時(shí)就無(wú)法滿足大行程的控制。為了協(xié)調(diào)第一級(jí)執(zhí)行器和第二級(jí)執(zhí)行器二者之間的控制，本文提出了雙級(jí)執(zhí)行器協(xié)同控制的思想，