基于七阶EKF的永磁直线伺服系统变质量估计和扰动补偿

TM351; 永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统易受摩擦力和推力波动等外部扰动的影响,为保证系统按照期望轨迹运动,需要对这些扰动进行补偿,而且系统质量信息的准确性对扰动补偿能力有很大影响.针对这一问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的变质量估计和扰动补偿方法.首先,建立与电机位置有关的扰动模型,作为扰动补偿器.然后,采用七阶EKF计算电机初始位置、估计质量的变化并反映到扰动补偿器中,同时通过自适应律整定扰动模型系数确保扰动模型与实际扰动保持同步,实现对系统的变质量估计和扰动补偿.实验结果证明了所提控制方案的有效性与可行性,明显提高了系统的位置跟踪性能和抗扰性能....

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Bibliographic Details
Published in电机与控制学报 Vol. 24; no. 1; pp. 79 - 85
Main Authors 赵希梅, 武文斌, 朱国昕
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 沈阳工业大学电气工程学院,沈阳,110870 2020
Subjects
初始位置
变质量估计
扰动补偿
扩展卡尔曼滤波器
永磁直线同步电机
跟踪性能
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2020.01.010

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Summary:TM351; 永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统易受摩擦力和推力波动等外部扰动的影响,为保证系统按照期望轨迹运动,需要对这些扰动进行补偿,而且系统质量信息的准确性对扰动补偿能力有很大影响.针对这一问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的变质量估计和扰动补偿方法.首先,建立与电机位置有关的扰动模型,作为扰动补偿器.然后,采用七阶EKF计算电机初始位置、估计质量的变化并反映到扰动补偿器中,同时通过自适应律整定扰动模型系数确保扰动模型与实际扰动保持同步,实现对系统的变质量估计和扰动补偿.实验结果证明了所提控制方案的有效性与可行性,明显提高了系统的位置跟踪性能和抗扰性能.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2020.01.010