交流伺服系統(tǒng)自適應滑?？刂评碚撆c方法研究.pdf

1、交流伺服系統(tǒng)在當代高科技領域擔當著重要角色，在一些對性能、容量、可靠性有較高要求的應用場合，交流伺服系統(tǒng)更具有獨到的優(yōu)勢。然而交流電機是一類高階、非線性、強耦合的多變量系統(tǒng)，分析設計中對其模型多采用近似，實際應用中參數(shù)不確定性、未建模動態(tài)以及外擾對系統(tǒng)的位置跟蹤性能必然產(chǎn)生不利影響，因此研究伺服系統(tǒng)的魯棒性，探討新的設計方法和途徑成為熱點之一。
　　 作者在查閱大量國內(nèi)外文獻基礎上，以感應電機伺服系統(tǒng)為對象，對自適應滑?？刂圃O計

2、理論與方法進行了較深入的研究，著重探討提高魯棒性、改善系統(tǒng)瞬態(tài)及穩(wěn)態(tài)性能的方法與途徑。
　　 論文較全面地綜述了滑?？刂茋鴥?nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，總結(jié)了滑?？刂圃谒欧跋嚓P領域的研究成果、應用情況以及存在的問題。
　　 簡要分析了交流伺服系統(tǒng)數(shù)學模型及一般設計要求，在此基礎上，將直接自適應方法與傳統(tǒng)滑?？刂葡嘟Y(jié)合提出直接自適應滑?？刂艻型（DASMC-I）控制策略，利用在線參數(shù)估計和開關控制分別實現(xiàn)對未知參數(shù)及外擾高頻分

3、量的魯棒性，有效削弱了振顫，同時實現(xiàn)了較好的穩(wěn)態(tài)性能；將該策略推廣至匯總外擾高頻分量邊界未知的情況，得到直接自適應滑?？刂艻I型（DASMC-II）控制策略，在設計中提出一種基于雙層嵌套修正的改進型邊界估計方法，解決了現(xiàn)有方法中普遍存在的邊界估計值恒增問題；對兩種策略分別通過Lyapunov分析證明了伺服系統(tǒng)的全局一致最終有界性，同時得出穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)性能的參數(shù)化形式。
　　 初始參數(shù)估計誤差、參數(shù)突變、非持續(xù)激勵等情況均可能引起瞬

4、態(tài)過程，而瞬態(tài)性能的好壞對伺服系統(tǒng)的跟蹤誤差峰值及恢復時間均有較大影響。在深入分析各種自適應方法特性的基礎上，提出一種復合自適應方法滑模控制（CASMC），Lyapunov分析表明，該策略可實現(xiàn)持續(xù)激勵條件下跟蹤誤差和參數(shù)估計誤差在較大范圍內(nèi)的指數(shù)收斂，瞬態(tài)特性更為清晰；針對參數(shù)大范圍突變對跟蹤誤差峰值的影響，將多模自適應框架應用于CASMC，構造了一種新穎的多模復合自適應滑?？刂疲∕MCASMC），在設計中提出一種基于雙路濾波的改進型

5、多模辨識、切換方案，以提高響應快速性。
　　 針對參數(shù)動態(tài)、結(jié)構性擾動對自適應滑模控制穩(wěn)態(tài)性能的沖擊，本文進一步結(jié)合自適應擬合控制思想，提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡的增強型自適應滑?？刂疲‥ASMC）。設計中，根據(jù)實時控制的需要提出一種可靈活配置的通用型3層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡，并采用結(jié)構化補償方式以充分利用其描述能力；以權值偽邊界估計為基礎，將不連續(xù)投影修正引入權值自適應律以實現(xiàn)權值估計誤差有界；構造了基于改進型邊界估計方法的自適應開關控制用于補