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H型运动平台以其高精度和高效率的优点,在半导体领域、精密加工领域以及其它制造业都被广泛应用。H型运动平台由三台永磁直线同步电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)构成。由于PMLSM易受外部扰动、端部效应与非线性摩擦等不确定因素影响,导致H型运动平台系统运行时单轴上产生位置跟踪误差,同时X轴的PMLSM做往复运动产生的扭摆力会对Y轴上的平行电机产生影响,产生双轴间的同步误差。本文的研究目的减小H型运动平台单轴的位置跟踪误差以及提高双轴间的同步控制精度。首先,介绍了H型运动平台在国内外的发展现状和主要控制策略。考虑到PMLSM易受端部效应以及非线性摩擦等不确定性因素,以及X轴PMLSM做往复运动产生的扭摆力对Y轴平行电机的影响,以Lagrange方程式为基础,用动能与位能的观点,建立了H型运动平台的数学模型。其次,针对H型运动平台系统受推力波动、非线性摩擦以及其它不确定性因素的影响导致系统存在的位置跟踪误差,采用分数阶滑模控制方法来减小单轴位置跟踪误差,使系统能在有限时间收敛,且通过其全域性的特点能有效的削弱抖振影响。利用Lyapunov稳定性定理证明所设计控制系统的稳定性,并通过仿真分析,分数阶滑模控制与滑模控制相比较,得到分数阶滑模控制能有效地降低各个单轴上的位置跟踪误差,提高系统的鲁棒性。最后,为了提高H型运动平台中Y轴方向双直线电机的同步控制性能,减少双轴之间的同步误差。本文采用了概率型模糊神经网络(Probabilistic Fuzzy Neural Network,PFNN)控制器,为了进一步提高隶属函数的逼近能力,用概率分布函数去近似随机环境,利用模糊逻辑系统去处理非线性因素,利用神经网络的动态逼近能力去处理时变因素。并将设计的概率型模糊神经网络控制器与神经网络控制器比较,通过MATLAB/Simulink对设计的控制器进行仿真分析。