【摘 要】
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在高级数控机床、工业机器人、复杂加工设备中存在大量的轮廓控制过程,轮廓控制的目标是使被控对象按照期望轨迹运动。轮廓精度直接影响产品加工质量,因此,实现高精度的轮廓控制,对高精密加工制造业来说具有重要意义。本文以无铁芯永磁同步直线电机（Ironless permanent magnet synchronous linear motor,IPMSLM）为对象,以d SPACE实时控制平台、商用电流驱动
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在高级数控机床、工业机器人、复杂加工设备中存在大量的轮廓控制过程,轮廓控制的目标是使被控对象按照期望轨迹运动。轮廓精度直接影响产品加工质量,因此,实现高精度的轮廓控制,对高精密加工制造业来说具有重要意义。本文以无铁芯永磁同步直线电机（Ironless permanent magnet synchronous linear motor,IPMSLM）为对象,以d SPACE实时控制平台、商用电流驱动器以及两轴IPMSLM二维运动平台等硬件为基础,开展两轴IPMSLM高精度位置控制研究:1.论述课题的研究背景及应用价值,系统地综述了IPMSLM的结构原理和以及轮廓控制研究现状,讲述本论文中双轴IPMSLM高精度位置控制系统的应用创新点和主要研究内容。2.建立IPMSLM数学模型,基于自适应控制算法设计单轴IPMSLM控制器,提高系统的抗扰性,为取得更好的轮廓精度做好前提保障。3.针对双轴IPMSLM的高精度位置控制系统开展研究,设计了一种改进的变增益交叉耦合控制器,提高系统的轮廓跟踪精度,且在不同的期望轨迹下均能取得良好的控制效果。利用d SPACE平台进行了四种期望轨迹下的实验,实验结果表明采用本文所提出的双轴IPMSLM高精度位置控制策略能够使双轴IPMSLM系统的最大轮廓跟踪精度在10μm以内,平均轮廓跟踪精度在5μm以内。
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