The present invention relates to an adaptive control method for a piezoelectric motor with clearance stability under some known parameters. A piezoelectric motor adaptive control system includes a base and a base on the piezoelectric motor, the piezoelectric output side of the motor shaft and the photoelectric encoder is connected to the other side of the output shaft with the flywheel inertia load connected to the output shaft of the flywheel inertia load by coupling and torque sensor is connected with the signal output signal output the end of photoelectric encoder, the torque sensor end is respectively connected to the control system, the control system based on backstepping calculation, which can obtain better control performance. The method of the invention makes the adaptive control of the piezoelectric motor obtain better control efficiency.
【技术实现步骤摘要】
部分参数已知条件下间隙稳定的压电电机自适应控制方法
本专利技术涉及一种部分参数已知条件下间隙稳定的压电电机自适应控制方法。
技术介绍
现有的压电电机反步自适应伺服控制系统的设计中有一个不连续函数sgn(zn)参与控制,这可能会导致颤振。为了避免这种情况,我们现在提出改进的反步自适应控制方案。此控制系统能有效的增进系统的控制效能,并进一步减少系统对于不确定性的影响程度。因此电机的位置与速度控制可以获得较好的动态特性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种部分参数已知条件下间隙稳定的压电电机自适应控制方法,该方法使得压电电机自适应控制获得更好的控制效能。为实现上述目的,本专利技术的技术方案是:一种部分参数已知条件下间隙稳定的压电电机自适应控制方法,提供一压电电机自适应控制系统包括基座和设于基座上的压电电机,所述压电电机一侧输出轴与光电编码器相连接,另一侧输出轴与飞轮惯性负载相连接,所述飞轮惯性负载的输出轴经联轴器与力矩传感器相连接,所述光电编码器的信号输出端、所述力矩传感器的信号输出端分别接至控制系统,所述控制系统建立在反步计算的基础上,从而能获得更好的控制效能。在本专利技术一实施例中,所述控制系统包括压电电机驱动控制电路,所述压电电机驱动控制电路包括控制芯片电路和驱动芯片电路,所述光电编码器的信号输出端与所述控制芯片电路的相应输入端相连接,所述控制芯片电路的输出端与所述驱动芯片电路的相应输入端相连接,以驱动所述驱动芯片电路,所述驱动芯片电路的驱动频率调节信号输出端和驱动半桥电路调节信号输出端分别与所述压电电机的相应输入端相连接;所述控制系统采用的反步自适应 ...
【技术保护点】
一种部分参数已知条件下间隙稳定的压电电机自适应控制方法,提供一压电电机自适应控制系统包括基座和设于基座上的压电电机,其特征在于:所述压电电机一侧输出轴与光电编码器相连接,另一侧输出轴与飞轮惯性负载相连接,所述飞轮惯性负载的输出轴经联轴器与力矩传感器相连接,所述光电编码器的信号输出端、所述力矩传感器的信号输出端分别接至控制系统,所述控制系统建立在反步计算的基础上,从而能获得更好的控制效能。
【技术特征摘要】
1.一种部分参数已知条件下间隙稳定的压电电机自适应控制方法,提供一压电电机自适应控制系统包括基座和设于基座上的压电电机,其特征在于:所述压电电机一侧输出轴与光电编码器相连接,另一侧输出轴与飞轮惯性负载相连接,所述飞轮惯性负载的输出轴经联轴器与力矩传感器相连接,所述光电编码器的信号输出端、所述力矩传感器的信号输出端分别接至控制系统,所述控制系统建立在反步计算的基础上,从而能获得更好的控制效能。2.根据权利要求1所述的部分参数已知条件下间隙稳定的压电电机自适应控制方法,其特征在于:所述控制系统包括压电电机驱动控制电路,所述压电电机驱动控制电路包括控制芯片电路和驱动芯片电路,所述光电编码器的信号输出端与所述控制芯片电路的相应输入端相连接,所述控制芯片电路的输出端与所述驱动芯片电路的相应输入端相连接,以驱动所述驱动芯片电路,所述驱动芯片电路的驱动频率调节信号输出端和驱动半桥电路调节信号输出端分别与所述压电电机的相应输入端相连接;所述控制系统采用的反步自适应控制器设于所述控制芯片电路中。3.根据权利要求2所述的部分参数已知条件下间隙稳定的压电电机自适应控制方法,其特征在于:该方法具体实现如下,压电电机驱动系统的动态方程可以写为:其中,m是未知的正参数,c是不确定参数,Φ表示非线性分量,f(t)是未知的外部干扰,u(t)是控制输入,在结构体系中,m和c分别为质量和阻尼系数,恢复力Φ表示压电材料的滞后行为,x为位置,u(t)为由适当的致动器f(t)提供的主动控制力,其被描述为f(t)=-ma(t),其中a(t)是振动加速度;恢复力Φ以下列形式描述Φ(x,t)=αkx(t)+(1-α)Dkz(t)(2)z为滞后部分涉及辅助变量,在x和z之间有滞后关系;参数A,β和λ控制滞后曲线的长度、宽度和滞回区间的大小,n是一个整数,由实验数据确定;该模型通过弹性分量αkx(t)和滞后分量(1-α)Dkz的叠加代表恢复力Φ(x,t),其中D>0产生恒定位移,α为预产量比率,滞后部分涉及辅助变量z,它是非线性第一阶非线性方程(3)的解;在后台步骤中,进行以下坐标变换其中,是在第i个循环的第q步的虚拟控制;具体的虚拟控制过程如下,第1步:从稳定误差的方程开始,从公式(4)和(5)得到1虚拟控制率设计为其中,和是正设计参数,是θi的估计,是的估计;在式(8)中设计来补偿其他子系统的交互作用或其自身的未建模部分的影响子系统;从式(6)和(7)可得:其中,令
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。