扰动与给定补偿用于改善伺服电机调速性能

摘要：

针对伺服电机速度控制系统的性能要求,提出一种基于扰动估计和目标给定补偿的控制方案.通过设计降阶观测器对未知扰动进行估计和补偿,消除扰动带来的稳态速度跟踪误差;根据设定点的跳变对观测器变量进行重置,使控制信号保持平滑,有利于系统的安全运行.采用2阶Lagrange插值多项式来逼近电机位置轨迹,进而计算出电机瞬时转速.此控制方案被用于直流伺服电机的速度调节,并在TMS320F2808 DSP上进行了实验验证.将此方案并与常规PI控制进行比较,结果表明,设计的控制方案可以为伺服系统性能带来显著的改进,即能在较大的转速范围内实现快速、平稳和无静差的伺服跟踪,并具有较好的鲁棒性.所提出的控制方案,可推广应用到其他伺服系统.

关键词：伺服系统、瞬态性能、扰动、观测器、拉格朗日插值

所属期刊栏目：46

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金61174051

在线出版日期：2014-03-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：47-50,87