基于虚拟仪器的双电机驱动伺服系统控制方法研究

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转台伺服系统作为机械传动系统的重要组成部分,被广泛应用于诸如雷达、舰炮系统、射电望远镜、导弹发射架等国防和航空航天等国家重要领域中。因此,对其控制方法的研究,开发高精度转台系统具有重要的理论意义和应用价值。  本文以研制一台高精度转台伺服系统为应用背景,利用虚拟仪器的开发周期短、系统灵活开放、易于和其他设备连接等优点,设计了一台基于虚拟仪器的双电机驱动转台伺服系统,并对其控制方法进行了实验研究。  针对转台装置双电机驱动中存在齿轮间隙的问题,设计了变偏置力矩的消除齿轮间隙的控制算法,同时利用差速耦合同步控制算法实现了双电机同步驱动,实验结果证明了方法可行性。同时,本文考虑摩擦因素对转台伺服系统低速性能的影响,基于Stribeck摩擦模型,对摩擦力矩进行了补偿,并针对转台双电机驱动的位置环控制器设计了变论域模糊控制算法,实验证明,本文摩擦力矩补偿方法在系统低速运行时性能良好,证明了基于变论域模糊的摩擦力矩补偿方法的有效性。
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