基于生物智能环状耦合的嵌入式永磁同步直线电机高精度位置协同控制研究

• 作者: 王璨 李国冲 杨桂林 王冲冲 潘剑飞
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: 永磁同步直线电机 滑模变结构 生物智能算法 环状耦合 位置控制
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: “直线电机设计、控制及系统集成”专题
• 页码范围: 935-943
• 页数: 9页
• 分类号: TM351
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.201065

摘要

基于永磁同步直线电机的多电机协同定位驱动系统,由于高推力密度比、响应快等特点,被广泛应用于各种高精密工业加工制造领域.针对集成永磁同步直线电机(IPMSLM)系统,借鉴生物领域激素调节原理,结合生物智能控制(BIC)与滑模变结构(SMVS)控制算法,提高IPMSLM系统中单电机的定位精度与鲁棒性.基于Lyapunov稳定性原理,设计环状耦合位置协同控制器,在确保全局稳定的同时,进一步提高IPMSLM整个系统的协同定位精度.在RT-Lab半实物仿真平台进行空载和变负载实验,结果表明,所设计的BIC-SMVS位置控制算法,使得单电机的定位精度达到±4μm;基于Lyapunov的环状耦合协同控制算法,可实现系统协同误差控制精度在±6μm以内.