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東莞電機丨非線性軋機機電系統電機速度魯棒非脆弱控制的簡單介紹

軋機傳動系統是軋制設備中的關鍵部分,其作用是將電機產生的驅動力矩傳遞給軋輥,實現軋制生產,因此電機速度平穩性直接影響傳動系統穩定性和產品質量。

東莞電機丨非線性軋機機電系統電機速度魯棒非脆弱控制的詳細信息

軋機傳動系統是軋制設備中的關鍵部分,其作用是將電機產生的驅動力矩傳遞給軋輥,實現軋制生產,因此電機速度平穩性直接影響傳動系統穩定性和產品質量。軋機傳動系統模型參數具有不確定性,同時存在軋制擾動影響,軋機機電傳動系統經常發生振動現象,其控制問題受到廣泛關注。文獻運用H理論在該領域進行了初步探索,文獻針對軋機傳動系統線性模型,基于H理論在傳統PI控制基礎上,從混合靈敏度角度設計了抑制電機速度振蕩補償器,抑制了外界干擾對電機速度、環球電機轉矩、軸力矩的影響,但模型中僅考慮了標稱值情形;文獻建立了基于模型匹配的乳機機電傳動系統模型,通過LMI方法有效改善了乳機傳動系統的跟蹤性能,但未考慮模型的參數不確定性;在直流電機無補償繞組或補償繞組不能完全抵消電樞反應引起的非線性情形下,文獻考慮了該非線性及參數不確定性,將非線性項視為結構不確定性,在文獻基礎上,通過求解Ric-cati不等式得到狀態反饋控制器,并設計了前饋補償器,較好地實現了電機速度跟蹤魯棒控制。文獻采用LMIs的形式給出了非脆弱魯棒H控制的充分條件,并利用永磁同步電機混沌系統驗證了控制方法的有效性。文獻研究了星間光通信終端粗瞄系統魯棒非脆弱H控制問題,通過設計非脆弱狀態反饋粗瞄控制器,具有魯棒穩定性,對干擾有抑制力,其反饋控制量能滿足設計要求。

本文建立了乳機機電傳動系統模型,考慮電樞反應引起的非線性,參數不確定性,控制器的非脆弱性及外界干擾,將非線性處理為參數不確定性,基于理論、Lyapunov穩定性理論及LMI方法,研究了軋機機電系統中東莞電機廠直流電機速度跟蹤非脆弱控制問題,得到了系統非脆弱狀態反饋控制器存在的充分條件,并由文獻方法設計了前饋補償器。取得了較好的跟蹤控制效果。實例仿真過程中,發現未考慮控制器攝動時,控制器自身帶有一定魯棒性,通過進一步給出的簡化定理和控制器參數靈活選取。

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