香蕉篩傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)多采用特點為“集中管理,分散控制”的集散式控制系統(tǒng),隨著計算機技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)成為未來工業(yè)控制的發(fā)展方向??刂凭W(wǎng)絡(luò)是一種全新的開放式,數(shù)字化、全分布式控制系統(tǒng),控制網(wǎng)絡(luò)進一步向標準化、高速度、低抖動、遠距離、高可靠性的方向發(fā)展,使同步控制系統(tǒng)精度更高、同步性能更加平穩(wěn);同時使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加開放,使同步控制系統(tǒng)能夠快速滿足用戶定制的要求。應(yīng)用分布式即時網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來達成香蕉篩的多電機同步運動控制系統(tǒng),已成為目前同步控制發(fā)展的趨勢。
香蕉篩的多電機同步控制系統(tǒng)的控制目標是使同步誤差趨向于零,本文研究的主要內(nèi)容是:
(1)全面深入分析影響香蕉篩電機同步控制系統(tǒng)的同步性能的因素。影響多電機同步控制系統(tǒng)的同步性能的因素很多,如電源系統(tǒng)的不穩(wěn)定、電機參數(shù)的不定性的變化、電機負載的波動等,都會造成系統(tǒng)的不同步。
(2)研究不同的同步控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對同步誤差的影響。本文分析了多種同步控制結(jié)構(gòu),總結(jié)出各種控制結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點,然后對偏差耦合控制結(jié)構(gòu)進行了改進。最后通過仿真試驗對比得知,改進的偏差耦合控制結(jié)構(gòu)相比其他控制結(jié)構(gòu)具有更好的同步性能。
(3)針對香蕉篩控制對象的非線性不確定特性,設(shè)計自適應(yīng)反演滑??刂破?。電機作為同步控制系統(tǒng)中的主要驅(qū)動設(shè)備,在實際應(yīng)用中,各電機之間的同步性能會因外部擾動、各傳動軸的驅(qū)動特性不匹配及電機在運行過程中的繞組溫升等因素的影響而變差,從而降低了系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性,影響系統(tǒng)的同步性能。
因此必須保證香蕉篩設(shè)備的系統(tǒng)具有良好的魯棒性和自適應(yīng)性。而滑模變結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)參數(shù)不確定性以及負載擾動等影響因數(shù)具有很強的魯棒性,許多學者把其運用到控制系統(tǒng)中,取得了很好的效果,滑??刂埔泊嬖谝欢ǖ娜毕?。本文采用自適應(yīng)估計系統(tǒng)不確定擾動等的上界,結(jié)合反演設(shè)計方法,設(shè)計了一種自適應(yīng)反演滑??刂破?。反演設(shè)計方法可以簡化滑模控制方法的設(shè)計,提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,削弱了滑模變結(jié)構(gòu)控制帶來的抖振;滑??刂瓶梢栽黾酉到y(tǒng)對不確定性的魯棒性;自適應(yīng)估計可以提高系統(tǒng)的自適應(yīng)性。通過仿真試驗證明了香蕉篩設(shè)備的該控制器具有良好的實時性、魯棒性和自適應(yīng)性。
(4)對香蕉篩設(shè)備設(shè)計的控制結(jié)構(gòu)和控制算法進行仿真和實驗研究。
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