直驱XY平台变增益交叉耦合互补滑模轮廓控制

作者：金鸿雁; 赵希梅^*

来源：电机与控制学报, 2019, 23(12): 42-47.

DOI：10.15938/j.emc.2019.12.006

• 直驱XY平台
• 不确定性
• 互补滑模控制器
• 变增益交叉耦合控制器
• 轮廓控制

针对永磁直线同步电动机(PMLSM)直接驱动XY平台存在的系统不确定性因素及双轴间耦合的问题,在建立双轴直驱平台数学模型和分析系统轮廓误差的基础上,采用将互补滑模控制器(CSMC)与变增益交叉耦合控制器(VGCCC)相结合的轮廓控制策略以保证系统实现高精密轮廓加工。CSMC作为反馈控制器,可抑制参数变化、外部扰动以及摩擦力等不确定性因素对系统的影响,保证系统的强鲁棒性。同时,引入VGCCC解决直驱XY平台间参数不匹配造成的耦合问题,VGCCC可根据轮廓误差估计模型得到的实时轮廓误差改变控制器的补偿增益值,将轮廓误差按照一定比例分配到各轴中,减小系统轮廓误差,从而实现双轴精密轮廓加工,满足系统要求的控制精确度。实验结果表明,该方法使直驱XY平台伺服系统具有较强的鲁棒性能和跟踪性能,进而提高了系统的轮廓加工精确度。

• 单位
  沈阳工业大学