基于扰动补偿的位置控制系统.doc

摘要:在第三次工业革命的兴起下，电子工业得到了长足的发展，尤其是半导体技术的突飞猛进，给科技界带来了翻天覆地的变化。在众多应用场景中，如：普通的零部件加工、汽车制造和高精度数控机床都应用到了这样的控制技术。随着技术的不断进步，这些应用场景也对控制系统提出了更高的要求。因此，运用新时期的控制理论和前言技术相结合，来提高电机系统的控制性能有着非常重要的意义。

在本文中，首先阐明了课题研究意义以及电机在国内外的发展状况。在当前的控制技术中，采用DSP作为主要控制核心器件的数字直流位置伺服系统更是成为高精度位置伺服控制系统的一种发展趋势和潮流。

然后，由于研究对象具有不确定性，所以确定了研究系统为伺服系统；直流力矩电机由于其低速运行状态下的优良特性而被选为研究对象；增量式光电编码器在此次研究中也不可或缺。

其次，以转台系统为例，介绍了伺服系统。进而对系统所需要的摩擦模型进行了介绍并参考相关文献设计出调速方法。

最后对系统进行仿真，根据仿真结果得出了相应结论。

关键词：直流力矩电动机，控制器，光电编码器

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-1

1.1研究背景-1

1.2研究意义-1

1.3国内外研究现状-2

1.3.1国外研究现状-2

1.3.1国内研究现状-2

第二章 系统器件选型-4

2.1力矩电动机-4

2.2光电编码器的选型-5

第三章 系统设计-8

3.1系统介绍-8

3.2系统摩擦模型-9

3.3系统调速设计-9

3.3.1增量式光电编码器测速方法-9

3.3.2复合速度控制器设计-11

3.4扰动观测器设计-12

3.4.1广义比例积分观测器-13

3.4.2慢干扰设观测器-15

第四章 系统仿真及结果分析-16

4.1扰动观测器仿真设计-16

4.3系统仿真及结果-19

第五章 总结与展望-22

5.1 总结-22

5.2 不足与展望-22

参考文献-23

致 谢-24