位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
步进驱动系统大振荡机理与轨迹优化控制
  • ISSN号:0254-4156
  • 期刊名称:自动化学报
  • 时间:2015.1
  • 页码:84-93
  • 分类:TP[自动化与计算机技术]
  • 作者机构:[1]北京理工大学机械与车辆学院,北京100081
  • 相关基金:国家自然科学基金(51127004); 国防基础科研(A0920110013)资助
  • 相关项目:面向微小型系统装配的高精度对位检测仪的研制
中文摘要:

为了解决步进驱动系统运动控制中的振荡、丢步和失调等问题,改善步进驱动系统的控制性能,优化步进驱动系统的控制,通过研究步进驱动系统的微步驱动控制过程,建立了步进驱动系统的微步驱动数学模型,提出了步进驱动系统的仿真建模方法,通过仿真模型的数值模拟分析了大振荡、丢步及失调问题的产生原因并建立了大振荡及丢步的机理模型,在此基础上进一步提出了基于稳态截止频率的速度轨迹优化控制方法.最后,通过一个实例进行了实验验证.结果表明:该建模方法能够准确地描述步进驱动系统的特性,速度轨迹优化控制方法能够有效地消除摆臂系统的大振荡、丢步、失调等严重问题,显著提高了摆臂系统运动平稳性及精密定位能力。

英文摘要:

In order to solve the stepper motion control drive system oscillation, lost step and imbalance issues to improve the control performance of stepper drive system and optimize the control of stepping drive system, an overall model of stepping drive system including speed trajectory generator, micro-step driver, hybrid stepper motor and load is established through the investigation on the structure of hybrid stepper motors, stepper-driven methods and modern stepping drive system drive control process. The influence of speed trajectory control on the stepper drive system performance and the mechanisms of oscillation, lost step, disorders are analyzed. A steady cutoff frequency identification method and a speed trajectory optimization control method based on stability-frequency characteristics are proposed. Subsequently, an example of stepper drive systems i.e. an arm system is tested. The results show that the speed trajectory optimization control method based on stability-frequency characteristics can very well eliminate the oscillating, lost step, imbalance and significantly improve running smoothness and precision positioning capability of the arm system. This optimal control method described in the arm system can be widely applied to the control of various stepper drive systems.

同期刊论文项目
期刊论文 24 会议论文 10 获奖 2 专利 1
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《自动化学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国自动化学会 中国科学院自动化研究所
  • 主编:王飞跃
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:aas@ia.ac.cn
  • 电话:010-64019820
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-4156
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2109/TP
  • 邮发代号:2-180
  • 获奖情况:
  • 1997年获全国优秀期刊奖,1985、1990、1996、2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,2002年获国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27550