单边非质心驱动平面电机运动控制研究

• 作者: 余东东 崔乐卿 朱煜 李鑫 杨开明
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 平面电机 单边非质心驱动 建模误差 非线性控制 轨迹跟踪
• 年，卷（期）: 2012,（27）
• 所属期刊栏目: 电机与电器
• 页码范围: 39-44
• 分类号: TM359
• 字数: 3097字
• 语种: 中文

摘要

与由四组线圈单元驱动方式相比,三组线圈单元驱动的平面电机属于单边非质心驱动模型.为提高平面电机系统的伺服性能,需要准确的力解耦模型以及有效的控制算法.由于实际中存在建模误差,如永磁体线圈加工误差引起的推力误差、气隙厚度不均匀、外部不确定扰动等,使得基于名义模型的系统无法有效解耦.同时建模误差的存在使得闭环系统误差方程的等号右侧不为0,无法确保跟踪误差的收敛.因此,必须利用控制器对建模误差进行补偿.以三组线圈单元且x方向为单边非质心驱动的平面电机作为研究对象.为提高其轨迹跟踪与定位能力,提出一种非线性控制算法.在逆动力学控制算法的基础上增加鲁棒项,对建模误差进行有效补偿.采用李雅普诺夫(Lyapunov)理论证明了该算法的稳定性.实验结果表明,轨迹跟踪误差小于1.5 μm,可见通过对建模误差的补偿,减小了多自由度间耦合作用对运动精度的影响,提高了平面电机伺服性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨开明	清华大学摩擦学国家重点实验室	44	664	15.0	25.0
2	朱煜	清华大学摩擦学国家重点实验室	99	1312	17.0	33.0
3	李鑫	清华大学摩擦学国家重点实验室	29	318	9.0	17.0
4	余东东	清华大学摩擦学国家重点实验室	4	28	3.0	4.0
5	崔乐卿	清华大学摩擦学国家重点实验室	3	13	2.0	3.0