基于离散自适应方法的龙门刨床调速系统设计.doc

摘要:四米的龙门刨床是现在工业上最常用的龙门刨床，它是一种用于金属切削的大型机床，主要用来对大型工件的各种平面、斜面和槽进行加工。龙门刨床工作台的移动速度是工作台电力拖动控制系统的被控量，该调速系统通常是采用的典型的双闭环结构，内环是电流环，外环是速度环，外环的转速反馈给内环的电流，使内环的电流控制工作台的电机，调节器用的都是PI调节器。本次课题设计选用的是自适应控制系统，自适应控制系统是一个具有一定适应能力的控制系统，它可以对系统得到参数或指标的变化而作相应的调节和适应，使得整个系统不会因为外界因素或内在参数变化而失去最优控制，使系统得到较好的控制效果。课题中，我把调速系统中常规的PI速度调节器用自适应控制器取代，设计成离散的自适应控制系统模型，系统的电流环仍旧保持为常规电流环。这次研究龙门刨床自适应连续速度控制器是一次尝试。

本设计包括数学建模、自适应系统控制设计和系统仿真三部分。在进行了必要的计算后，采用MATLAB/SIMULINK进行系统性能仿真，反复调试和修改，使其达到任务书要求，分析仿真结果。自适应控制在过程控制方面应用的比较广泛，而在运动控制上的运用比较少见，所以本次研究具有一定的现实意义。

关键词：龙门刨床；离散模型参考自适应控制；系统仿真；离散MRAC

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1研究背景及意义-1

1.2 自适应控制的发展-1

1.3 课题研究内容-2

1.4 原始依据及技术要求-2

1.4.1原始依据-2

1.4.2技术要求-2

1.5 龙门刨床简介-3

1.5.1龙门刨床结构及组成-3

1.5.2龙门刨床调速系统-4

2 自适应控制系统原理和数学模型-7

2.1 自适应控制系统的定义-7

2.2模型参考自适应原理-7

2.3用输入输出方程描述的MRAC系统-8

3 离散MRAC方案-10

3.1常规调速系统传递函数-10

3.2 参考模型-11

3.3离散MRAC-11

4 实验仿真-14

4.1 MATLAB/SIMULINK简介-14

4.2实验仿真框图及相关参数-15

4.3 仿真结果-17

结论-18

参 考 文 献-19

致    谢-20