滚珠丝杠进给系统的轨迹跟踪控制方法研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-16页 |
| 1.2.1 系统建模及参数辨识 | 第10-13页 |
| 1.2.2 轨迹跟踪控制器设计 | 第13-16页 |
| 1.3 研究内容 | 第16-19页 |
| 第二章 滚珠丝杠进给系统的动力学模型 | 第19-35页 |
| 2.1 实验平台的基本结构 | 第19-23页 |
| 2.1.1 机械传动部件 | 第20页 |
| 2.1.2 伺服控制系统 | 第20-23页 |
| 2.2 滚珠丝杠进给系统的动力学模型 | 第23-28页 |
| 2.2.1 刚体动力学模型 | 第23-24页 |
| 2.2.2 二自由度轴向振动模型 | 第24-28页 |
| 2.3 主要的外干扰建模与辨识 | 第28-33页 |
| 2.3.1 谐波阻力矩的建模与辨识 | 第28-31页 |
| 2.3.2 摩擦力矩模型的辨识 | 第31-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-35页 |
| 第三章 刚体模型的分数阶PID与PI级联控制 | 第35-51页 |
| 3.1 单回路PID控制 | 第35-38页 |
| 3.1.1 PID控制 | 第35-36页 |
| 3.1.2 分数阶PID控制 | 第36-38页 |
| 3.2 双回路PI级联控制 | 第38-40页 |
| 3.2.1 P-PI控制器分析 | 第38-40页 |
| 3.2.2 PI-PI控制器分析 | 第40页 |
| 3.3 参考轨迹生成方法 | 第40-41页 |
| 3.4 仿真分析 | 第41-44页 |
| 3.5 实验验证 | 第44-50页 |
| 3.5.1 PID与FOPID单环控制 | 第44-47页 |
| 3.5.2 P-PI与PI-PI串级控制 | 第47-49页 |
| 3.5.3 四种PID跟踪性能比较 | 第49-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 考虑系统不确定性的模糊自适应滑模控制 | 第51-63页 |
| 4.1 模糊滑模控制介绍 | 第51-52页 |
| 4.2 针对刚体模型的控制器设计 | 第52-55页 |
| 4.2.1 滑模控制律设计 | 第52-53页 |
| 4.2.2 模糊自适应切换项 | 第53-55页 |
| 4.3 针对柔性体模型的控制器设计 | 第55-58页 |
| 4.3.1 滑模面设计 | 第55-57页 |
| 4.3.2 控制律设计 | 第57-58页 |
| 4.4 实验验证 | 第58-62页 |
| 4.4.1 针对刚体模型设计控制器的跟踪控制 | 第59-60页 |
| 4.4.2 针对柔性体模型设计控制器的跟踪控制 | 第60-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 改进的超螺旋算法二阶滑模控制 | 第63-75页 |
| 5.1 二阶滑模控制介绍 | 第63-64页 |
| 5.2 控制器设计 | 第64-68页 |
| 5.2.1 标准的超螺旋算法控制 | 第64-65页 |
| 5.2.2 改进的超螺旋算法控制 | 第65-68页 |
| 5.3 实验验证 | 第68-74页 |
| 5.3.1 抖振抑制效果验证 | 第68-69页 |
| 5.3.2 改进的超螺旋二阶滑模控制 | 第69-71页 |
| 5.3.3 高速及重载工况下跟踪控制 | 第71-74页 |
| 5.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 总结 | 第75-76页 |
| 6.2 展望 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 附录A 五次样条位置参考轨迹运动曲线表达式 | 第85-87页 |
| 附录B 差分进化算法辨识摩擦参数步骤 | 第87-88页 |
