交流伺服系统的计算机鲁棒控制

摘要

该论文旨在改进某型号火炮的随动系统,以满足该系统在负载转矩和阻力矩变化较大时对继续保持良好快速性、准确性及稳定性的要求.主要内容包括对火炮所采用的交流伺服系统进行硬件设计、软件编写及协同调试.硬件部分致力于伺服放大器的设计,并建立了相应的系统数学模型.鉴于系统工作过程中存在的各咱不确定性因素,系统控制器的设计采用了H<,∞>鲁棒控制算法,以抑制系统的外界扰动以及被控对象的模型不确定性,并进行了系统仿真和试验台试验研究.仿真和试验结果表明,该文基于H<,∞>控制算法设计的控制器可以使系统具有良好的跟踪特性和对系统参数摄动的鲁棒性,可以有效地抑制负载变化和外界干扰,满足了系统的要求.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1前言

1.2课题背景

1.3本论文研究的主要内容

2伺服系统的硬件设计

2.1交流伺服系统的组成

2.2控制计算机和数据采集卡

2.2.1控制计算机

2.2.2数据采集卡

2.3交流调速系统

2.3.1伺服放大器

2.3.2 RDC解码控制电路

2.3.3变频驱动器

2.3.4交流同步伺服电机

2.4旋转变压器、RDC转换模块

2.4.1数字测量装置

2.4.2转换模块的数据传输

3.鲁棒控制

3.1鲁棒控制概述

3.1.1控制系统的鲁棒性

3.1.2鲁棒控制理论研究的基本问题

3.2鲁棒控制的应用

3.2.1交流伺服系统的数学模型

3.2.2交流伺服系统的不确定性描述

3.3本章小结

4系统仿真

4.1未加控制器前系统的仿真控制特性

4.2加权控制器下系统的仿真控制特性

4.3调整加权后控制器下系统的仿真控制特性

5控制器的设计

5.1 BANG-BANG控制器的设计

5.2前馈控制器的设计

5.3鲁棒控制器设计

6实时控制软件的设计

6.1主程序的设计

6.2中断服务子程序的设计

6.2.1数据采集、纠错与拼装

6.2.2求偏差角及捷径整步

6.2.3控制子程序

6.2.4 D/A输出

6.3系统调试结果

7结束语

致谢

参考文献