基于滑模的圆筒直线电机位置控制系统研究

摘要

无铁心圆筒直线电机具有重量轻、惯性小、响应速度快等优点,广泛应用于工业加工及制造领域.由于此类控制系统易受参数变化和负载扰动等不确定因素的影响,且传统比例-积分-微分(PID)控制器难以保证此类被控对象快速性和稳态性能的缺点,采用基于指数趋近律的滑模算法,缩短滑模变量的趋近时间,从而提高该直线电机位置控制系统的响应速度.实验结果表明,该方法使无铁心圆筒直线电机位置控制系统同时具有响应速度快和稳态性能高的优势,在幅值为10 mm,频率为0.5 Hz方波参考位置信号下,上升时间不超过29 ms,绝对稳态误差精度控制不超过3 μm.