零相位誤差跟蹤控制的基本原理就是采用預見控制,利用已知的未來信息設計一補償器,使從目標輸入到控制輸出的相位在全頻率域內(nèi)為0。其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示:
其中,
設控制對象和反饋控制器組成的閉環(huán)傳遞函數(shù)為
上式中,I表示計算時間在內(nèi)的設備的死區(qū)時間。
其中,
根據(jù)Tomizuka提出的零相位跟蹤控制器設計方法,零相位跟蹤控制器
存在的問題:
由于零相位跟蹤控制是基于零極點對消的辦法來進行相位和幅值補償?shù)?,因而對參?shù)變化和擾動非常敏感,而且還存在著一定的建模誤差所以,按上述方法設計的零相位跟蹤控制器在實際應用中并不能很好地改善跟蹤性能。
常規(guī)的反饋控制僅利用了當前控制時刻的信息,當目標輸入變化時,會因控制滯后而產(chǎn)生跟蹤誤差,因而僅利用常規(guī)的反饋控制不能滿足高精度跟蹤的要求。跟蹤誤差如從頻域分析,可以分為由幅值誤差引起的和由相位誤差引起的兩部分。為了減小誤差,可考慮對它們分別進行補償。對于前者可以用.放大器進行補償,對于后者則可采取零極點對消的辦法來進行相位補償,但這種方法只適用于最小相位系統(tǒng).對于非最小相位系統(tǒng),接此原則設計系統(tǒng)剮會導致不希望的零極點對消。
為避免這一點,Tomizuka等人在1987年提出了采用預見控制,利用未來信息使從目標輸?shù)娇刂戚敵龅南辔徊钤谌l率域內(nèi)補償?shù)?的設計方案,即零相位誤差跟蹤控制(ZPETC) 。1992年舟橋康行、山田學在 采用兩自由度控制系統(tǒng)的設計方法來設計零相位跟蹤控制器,不僅將從目標輸入到控制輸出的相位差在壘頻率域內(nèi)補償?shù)?0,而且可謂整控制系統(tǒng)的增益特性。但是他所針對的典型信號中沒有包括正弦信號,在跟蹤正弦信號時,仍存在幅值誤差,而且其設計過程比較復雜,不便于實際應用。
文獻 通過參數(shù)在線辨識,在線動態(tài)調(diào)整零相位跟蹤控制器的參數(shù)來克服參數(shù)的變化,使零相位跟蹤控制器能與變化的系統(tǒng)保持一致,該方法的缺點在于參數(shù)自適應算法復雜,不易保證實時性。
文獻 則從伺服系統(tǒng)的內(nèi)環(huán)著手,通過魯棒控制器來補償機械非線性、擾動和參數(shù)的變化,使實際的閉環(huán)系統(tǒng)與名義系統(tǒng)相屙,然后按名義系統(tǒng)設計零相位跟蹤控制器,該方案較好地克服了零相位跟蹤控制器的缺點,但是性能優(yōu)良的魯棒控制器卻不易設計。2100433B
污水處理技術(shù)盡管很多,但其基本原理主要包括分離、轉(zhuǎn)化和利用。 分離是指采用各種技術(shù)方法,把污水中的懸浮物或膠體微粒分離出來,從而使污水得到凈化,或者使污水中污染物減少至最低限度。轉(zhuǎn)化是指對已經(jīng)溶解在水...
IP over SDH基本原理是什么?為了適應數(shù)據(jù)通信網(wǎng),尤其是Internet上急劇增長的業(yè)務需求以及解決隨之而生的網(wǎng)絡擁塞、時延和服務質(zhì)量問題,Internet骨干網(wǎng)需要重新設計以具備高速、擴展、...
點焊,屬于壓焊分類,電阻焊的一個分支。 將工件裝配成搭接接頭,并壓緊在兩電極之間,利用低電壓、大電流、短時間,電阻熱熔化電極加壓部位母材金屬,形成熔核焊點的一種焊接工藝。 電阻焊按用途分為:...
格式:pdf
大?。?span id="eozxycc" class="single-tag-height">693KB
頁數(shù): 42頁
評分: 4.7
1 第一節(jié) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) CCS概述 CCS是一種連續(xù)的調(diào)節(jié)系統(tǒng) (Continuious Control System),被控 的變量是模擬量。 電站的最終目標是滿足電網(wǎng)負荷要求,要靠鍋爐和汽輪發(fā)電機共 同配合,由于兩者特性有較大差異, 所以為了既滿足電網(wǎng)需求, 又能 使機組安全穩(wěn)定運行, 必須協(xié)調(diào)鍋爐和汽輪機之間的運行, 所以需要 一種負荷協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)( Coordinated Control System)。 這種系統(tǒng)往往是將被控量與設定值進行比較,經(jīng)調(diào)節(jié)器運算后輸 出控制信號,使被控量發(fā)生變化,最終使被控量等于或接近設定值, 系統(tǒng)是一個閉合的回路。所以又稱其為閉環(huán)控制系統(tǒng)( Closed loop Control System)。 狹義上講, CCS 只是指負荷協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),廣義上講,單元機 組上所有的連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)都屬于 CCS。 電廠生產(chǎn)過程采用自動化技術(shù)已有較長歷史, 相對
格式:pdf
大小:693KB
頁數(shù): 3頁
評分: 4.5
電梯有沖頂和蹲底現(xiàn)象,有哪些原因 1.當錯層時,到端站正常減速環(huán)節(jié)不起作用,由強迫減速開關來強迫減速,如果減 速開關距離不夠,那么會沖頂或蹲底。 2.編碼器信號出問題會導致電梯飛車,如果在端站,那么容易沖頂或蹲底。 3.鋼絲繩打滑,到端站由于鋼絲繩滑移而導致電梯轎廂減速不下。 4.抱閘制動力不夠,停車時抱閘抱不住。 5.編碼器信號有問題,電梯減速定位不準,并且減速開關距離不夠,導致沖頂或者 蹲底。 6.主板抱閘輸出點有粘連現(xiàn)象,導致抱閘釋放有滯后。 7.電梯超載運行,但超載開關失效,導致變頻器減速不容易減下來。 8.開閘有倒遛現(xiàn)象,導致電梯沖頂或蹲底。 .客戶反映電梯 啟動有頓感,哪 些原因引 起? ... 1. 低速 PI 調(diào)節(jié)不當,電梯倒遛,引起頓感。 2.請調(diào)大零速段或者低速段的 P,當變頻器的 I 的單位為時間時,調(diào)小零速段或 者低速段的 I 值,當變頻器的 I 的單位為時間
仿真過程中,固定平臺Y軸,X和z軸運動,期望Z軸在X,Z平面上運動軌跡為
從仿真結(jié)果我們可以看出,模糊CMAC作用力跟蹤阻抗控制器能補償平臺動力學上的不確定性,基于位置阻抗控制的性能稍微優(yōu)于基于力矩阻抗控制。為了進行仿真比較,我們用CMAC代替FCMAC進行仿真,固定y軸,X和z軸運動,期望z軸在x和Z平面上運動軌跡為
從仿真結(jié)果我們可以看出,F(xiàn)CMAC性能優(yōu)于CMAC,基于位置阻抗控制的性能稍微優(yōu)于基于力矩阻抗控制。另外,由于基于位置的阻抗控制方案無需改變內(nèi)部的控制結(jié)構(gòu)便可使位置控制平臺系統(tǒng)實現(xiàn)魯棒性作用力控制。
視頻跟蹤器誤差是純粹的圖像處理自身的誤差,是以判斷圖像像元的最小分辨率來定義的。通常跟蹤器的誤差不大于l/2像素。根據(jù)光電系統(tǒng)所采用的紅外熱像儀或電視攝像機的視場,可以很方便地估算出對應不同視場時像元數(shù)的尺寸大小。
視頻跟蹤器的噪聲是信號處理電路造成的,正常情況下,跟蹤器噪聲不大于一個像素。同理,可根據(jù)光電系統(tǒng)所采用的光電傳感器視場計算出對應不同視場時像元數(shù)的尺寸大小,從而得到視頻跟蹤器噪聲造成的跟蹤誤差。
取差器對目標的跟蹤算法以及將誤差以一定的時間報告給CPU,這種時間延遲將影響跟蹤精度。報告延遲通常小于一幀,即20 ms。
造成瞄準線穩(wěn)定誤差的主要因素如前所述。跟蹤誤差是和瞄準線穩(wěn)定誤差密切相關的,瞄準線的晃動直接導致跟蹤誤差的形成。
跟蹤控制回路是由視頻取差器,通過對目標瞄準點與瞄準線之間取差作為指令輸入,經(jīng)由跟蹤控制器、濾波器、放大器、驅(qū)動器、電動機等去驅(qū)動萬向架和光電傳感器跟蹤目標。并通過光電傳感器瞄準線的位置構(gòu)成閉環(huán)回路。該回路伺服性能的好壞,即穩(wěn)態(tài)誤差的大小和系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)等,均和跟蹤誤差密切相關。
為提高數(shù)控機床伺服進給驅(qū)動的跟蹤性能,從減少伺服進給系統(tǒng)頻率特性中幅值上的跟蹤誤差和相位上的滯后誤差兩方面進行理論分析和應用可行性分析,研究了基于學習控制理論的開環(huán)迭代自學習、閉環(huán)迭代自學習、預測自學習三種控制器和基于零相位跟蹤控制理論的擴展頻帶零相位跟蹤控制器。仿真及實驗研究表明,在經(jīng)濟型數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)的基于數(shù)字信號處理器(OSP)運動控制器中應用這些技術(shù),可以有效地將伺服驅(qū)動系統(tǒng)的跟蹤誤差降低90%,大大提高系統(tǒng)的控制精度和性能價格比。因此,這種具有零跟蹤誤差性能的伺服控制技術(shù)對于減少數(shù)控機械切削加工存在的跟蹤誤差、提高數(shù)控機床的加工精度具有相當重要的實驗意義。 2100433B