加工中心双悬浮系统支持向量机α阶逆解耦时变滑模控制

• 作者: 刘春芳 荣刚
• 来源期刊: 中国机械工程
• 关键词: α阶逆系统 解耦 支持向量机 时变滑模变结构
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 页码范围: 668-674
• 页数: 7页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004132X.2015.05.018

摘要

龙门数控加工中心移动机械横梁可采用双电磁悬浮系统共同悬浮来消除摩擦的影响，而这两个电磁悬浮系统存在着一定的耦合关系。当数控机床工作时，由于受力不平衡或者扰动等因素影响，这种耦合的存在会使两个电磁悬浮系统的悬浮气隙受到影响，并降低加工精度。分析得出了横梁发生绕质心旋转和上下平移时两个电磁悬浮系统的耦合定量关系，为了消除耦合的影响，采用支持向量机逼近双电磁悬浮系统的α阶逆系统，将所得到的α阶逆系统串联在原系统前构成伪线性复合系统，从而将原系统解耦成两个独立的SISO 伪线性系统。针对解耦后的伪线性 SISO 系统设计了时变滑模变结构控制器，可使系统在任意初始状态下系统状态变量都能直接到达系统的滑模面上，消除了状态变量到达滑模面的过程，以最短的时间实现了滑模变结构控制，实现了对参数摄动和外部干扰的全局鲁棒性。仿真实验结果表明，该方案不需要被控对象精确的数学模型即可采用支持向量机逼近被控系统的α阶逆系统，可有效地对耦合的悬浮系统实现解耦。解耦后的 SISO 伪线性系统采用时变滑模变结构控制具有响应速度快和鲁棒性强等特点。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘春芳		44	237	8.0	13.0
2	荣刚		3	7	2.0	2.0