精密气浮转台励磁电流矢量控制

作者：王福全; 周智勇; 张军; 朱世涛; 段黎明^*

来源：仪器仪表学报, 2020, 41(11): 66-73.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J2006527

• 气浮转台
• 励磁电流
• 矢量控制
• 低速控制

为实现精密气浮转台精准定位和低速平稳运行的同时降低硬件成本,针对精密气浮转台轻载、低摩擦的特点,提出了一种无需电流反馈的励磁电流矢量控制策略。该策略基于矢量控制思想,令d-q坐标系下转矩电流趋于零,转台电机旋转动力主要依靠励磁电流;设计了速度观测器,通过观测转速变化对转矩电流进行力矩补偿,以提高伺服系统动态响应能力和扩大低速控制范围。对比常规三环伺服系统,该策略没有电流闭环回路,无需高精度电流反馈,节约了硬件成本。理论研究表明:励磁电流越大,转台抗扰性越强;实验结果表明:在低成本硬件平台上,力矩补偿后转台运动跟踪误差≤2.87″,均方根误差≤1.51″。该方法能在低成本硬件平台上,实现精密气浮转台定位精度高、速度平稳性好的要求。

• 单位
  中国四联仪器仪表集团有限公司; 重庆大学