基于自适应观测器的机床伺服电机故障诊断与控制

摘要

为了提高机床伺服电机在未知负载力矩、电机故障和电磁干扰等不确定性因素的控制精度,提出了一种基于自适应观测器的故障诊断与容错控制方法.首先,建立了带有不确定性和电机故障的机床伺服电机模型;然后,通过设计自适应观测器来实现对电机故障的准确检测和估计;最后,将电机故障与不确定性估计结果引入到积分终端滑模控制中,从而能够确保对机床伺服电机的精确控制.对比仿真实验结果表明:提出的诊断方法能够快速检测出电机故障,并准确估计故障和不确定性,容错控制方法也能够确保伺服电机准确跟踪指令信号,转速和加速度的最大误差分别仅为3 r/min和2r/min2.