直驱XY平台伺服系统预测鲁棒轮廓跟踪控制

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	直驱XY平台伺服系统预测鲁棒轮廓跟踪控制
	赵希梅; 赵久威; 李洪谊
刊名	电机与控制学报
	2014
卷号	18 期号:8 页码:94-98
关键词	直驱XY平台模型预测控制器扰动观测器交叉耦合控制器轮廓控制
ISSN号	1007-449X
其他题名	Predictive robust contour tracking control for direct drive XY table servo system
产权排序	1
中文摘要	针对直驱XY平台中存在的系统延迟、系统参数变化、负载扰动等不确定性以及双轴之间的耦合问题,依据模型预测控制、扰动观测及解耦控制理论,设计了一种模型预测控制器(MPC)、扰动观测器(DOB)和交叉耦合控制器(CCC)相结合的预测鲁棒跟踪控制系统。利用MPC作为前馈控制器,通过模型预测、滚动优化和反馈校正提高系统的跟踪性能。DOB能够抑制系统参数变化及外部负载扰动等不确定性因素对系统伺服性能的影响,提高系统的鲁棒性能。CCC能补偿两轴间的轮廓误差,解决双轴间的耦合问题。仿真实验结果表明,所设计的系统具有快速准确的跟踪性能和较强的鲁棒性能。所提出的控制方案能够有效地减小系统的轮廓误差,进而提高了XY平台的轮廓加工精确度。
英文摘要	There are problems in the direct drive XY table, including system delay, system parameter variation, load disturbance, coupling problem between biaxial, and uncertainty factors. On the basis of model predictive control, disturbance observation and decoupling control theory, a predictive robust tracking control system is designed, combining model predictive controller (MPC), disturbance observer (DOB) and cross coupled controller (CCC). MPC was used as the feedforward controller, by model prediction, rolling optimization and feedback correction to improve the tracking performance of the system. DOB can suppress the influences on the performance of servo system, including system parameter variations, external load disturbance, uncertain factors and so on. It improved the robustness of the system. CCC can compensate for contour error in the biaxial to solve the coupling problem. The simulation and experiment results show that the designed control system has good tracking performance and strong robustness. The proposed control scheme can effectively reduce the contour error of the system and improve the contour machining precision of XY table.
收录类别	EI ; CSCD
资助信息	国家自然科学基金(51175349); 沈阳市科技计划项目(F12-277-1-70); 辽宁省教育厅科学技术研究项目(L2013060)
语种	中文
CSCD记录号	CSCD:5239031
公开日期	2014-11-03
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.sia.cn/handle/173321/15255]
专题	沈阳自动化研究所_机器人学研究室
推荐引用方式 GB/T 7714	赵希梅,赵久威,李洪谊. 直驱XY平台伺服系统预测鲁棒轮廓跟踪控制[J]. 电机与控制学报,2014,18(8):94-98.
APA	赵希梅,赵久威,&李洪谊.(2014).直驱XY平台伺服系统预测鲁棒轮廓跟踪控制.电机与控制学报,18(8),94-98.
MLA	赵希梅,et al."直驱XY平台伺服系统预测鲁棒轮廓跟踪控制".电机与控制学报 18.8(2014):94-98.