专利名称：基于模型跟踪的自适应伺服控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于模型跟踪的自适应伺服控制器，属于电机控制技术领域。
背景技术：
伺服系统广泛应用于工业制造和国防装备中。随着技术的发展，各应用领域对伺服系统的控制性能提出了更高的要求，特别是高端数控机床驱动、机器人驱动、国防及航天设备控制等应用场合，工况复杂，惯量、负载等变化幅度大，采用传统的PID调节器整定困难，并且难以兼顾不同负载状况，在系统参数发生较大变化时会造成控制系统性能降低。为此，本专利提出采用对理想模型动态追踪的方法实现伺服系统的调节器参数自动整定，满足上述高端伺服的性能要求。基于参考模型的自适应方法以前已应用于电机控制系统中的速度观测，取得来了一定的效果。但在伺服的调节器控制中还没有实际的应用。采用该方法可明显提高伺服系统对惯量、负载及系统参数的扰动的适应性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于模型跟踪的自适应伺服控制器，这种控制器基于对理想模型的实时追踪实现伺服系统的自适应控制，系统中设置一个具有理想动静态特性的参考模型和一个包含实际交流伺服电机控制系统速度环和电流环的可调模型，两个模型具有相同物理意义的输出量。两个模型同时工作，利用其输出量的之间的误差量，根据合适的自适应率来实时调节可调模型的参数，通过可调模型的参数动态调整使两个模型的输出误差量趋近于零，这一过程同时使包含实际伺服系统速度环和电流环的可调模型趋近于理想参考模型，从而达到使实际伺服系统具有理想动静态特性的目的。本发明所公开的伺服系统自适应控制器结构如附
图1所示，r(t)为伺服系统速度环指令，G(S)为理想参考模型，采用PWM逆变器的伺服电机控制系统为实际伺服控制机构， 其为可调模型的一部分，D(S)为保证系统稳定性的一个线性补偿器，q轴电流指令，yffl为理想参考模型的速度输出，Yp为可调模型即包含PWM逆变器控制的实际伺服电机系统的速度输出，υ⑴是7111和、的误差经过线性补偿所得的值。伺服系统的自适应调节过程体现为附图1中自适应机制实现的一系列自整定参数Ka(l、Kal、Kr和Kct的自适应率推算过程，以及由这些参数最后运算得出的q轴电流指令值的计算过程，其具体整定和计算过程描述如下1)自整定参数KaQ、Kal、Kr和Kct的自适应率分别为由ym和υ (t)经过下式计算得到Ka。，，
权利要求
1. 一种基于模型跟踪的自适应伺服控制器，其特征在于1)自整定参数Ka(l、Kal、Kr*KCT的自适应率分别为 由U (t)经过下式计算得到KaQ，
全文摘要
本发明公开一种基于模型追踪的自适应伺服控制器，该方法属于电机控制技术领域。这种控制器基于对理想模型的实时追踪实现伺服系统的自适应控制，系统中设置了一个具有理想动静态特性的参考模型和一个包含实际交流伺服电机控制系统速度环和电流环的可调模型，两个模型具有相同物理意义的输出量。两个模型同时工作，利用其输出量之间的误差量，根据合适的自适应率来实时调节可调模型的参数，通过可调模型的参数动态调整使两个模型的输出误差量趋近于零，这一过程同时使包含实际伺服系统速度环和电流环的可调模型趋近于理想参考模型，从而达到使实际伺服系统具有理想动静态特性的目的。
文档编号G05B13/04GK102269971SQ20101019093
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者吕春松, 李社伟, 肖曦 申请人:嘉善东菱电子科技有限公司