【17页】外文翻译--激光切割机的传动控制可变结构系统在线文档

因此，传统的控制方法像比例积分控制比例微分控制或比例积分微分控制未达到可接受的性能。

设备参数的变化不确定的动态和负载转矩的干扰，以及机械振动是必能保证系统的强稳定性和系统的高性能的因素。

在这片论文中讲述了种先进的稳定的运动控制方案，内容涉及到正时带驱动的运动控制。

控制方案是在运动控制算法的基础上由诘责尼克科克和哈尼克年研制出的。

用变结构系统理论使其得到了强健的抵御与个名义上的对象模型有关的干扰的性能。

渐近线的扰动的估算是控制方案的关键的部分。

然而，就像文章指出，因为是为刚性机器人机制而研制的故不是稳定谐振带动力学。

因此，介绍了种改进后的会出现非刚性弹性传动的振动运动控制方案。

因此，保证其低位置跟踪误差的快速反应。

本文陈述如下。

激光切割机的陈述和控制系统模型机械传动在文章的第二节。

在第三节，对于关于系统弹性伺服机构可变结构系统控制进行了深入探讨，并对运动的起源控制方案进行了阐述。

第四节是实验结果和后续讨论。

摘要在第五部分总结和归纳了。

模型控制机床的描述激光切割机包括工作台和激光系统如图。

激光系统的基本组成﹕因此没有考虑运动控制设计所以电源设备被放置在后台﹔激光束来源即产生激光束激光器﹔激光头即引导激光到理想的剖切面。

必须移坐标轴且与放置激光头在水平面里。

采用两个的运动轴的驱动系统实现这样的水平面。

他们提供沿卡迪尔轴和轴移动。

轴传动使激光头沿轴方向的运动。

驱动机构﹑激光头以及激光器放置在桥接器上，以确保激光束有条高品质的光路径。

轴运动是由传动提供的。

激光头代表驱动的负荷，它负载了全部驱动系统，包括激光头和激光器，而驱动由电机来负载。

这些负载在无阻力的滑动面滑过。

定位系统由运动控制器，放大器，直流电机与驱动系统。

驱动机构是由变速箱以及带传动图。

当带传动由旋转运动转化为线性运动变速箱降低了电机的转速。

带传动由正时带和两个滑轮组成﹕让皮带运动的主动轮和从动轮。

驱动机构更为复杂。

沉重的桥接器由两条平行传动带驱动每个桥面都连接到其中个传动带上。

传动机构通过减少马达的速度的传动带驱动和变速箱来带动的主动轮与传动系联系。

假设这台机器驱动代表个复杂的非线性分布参数系统。

高阶系统拥有多项的能被驱动器的阶跃响应观测到的共振频率见第部分。

根据控制设计观点，困难产生于在所要控制带宽赫兹出现的机械振动。

另方面，设计目的是得到个高性能控制系统的同时降低控制器复杂性。

因此，个简单的数学模型将只考虑它的阶共振，而忽视了高阶动态。

换句话说，控制设备的设计模型将密切配合真正系统频率响应直到第阶共振。

其次，控制器设计应充分地应对多谐振峰值的大幅下降直到保持系统的稳定性的情况下的高阶共振。

因此，根据信号分析与驱动装置的特点，假设可制定为如下在电流控制方式里直流伺服系统的运作确保在电机轴上有个忽略的时间常数的高动态扭矩。

变速箱里的小间隙和取决于应用拉伸的正时带的带传动机构的间隙是可以忽略不计的。

电机轴和传动机构中的主动轮的刚性关联是可采用的。

相对其他传动系统中的部件从动带轮的惯性是可以忽略不计的。

用以上假设，动态模型将缩减至个有两个传动轮的只包含阶共振的传动机构。

在控制设计，由于传动机构的可重复性和准确性都比较低，负载的不确定的位置必须加以考量。

没有注意到的耦合的动力学轴传动由于平行传动，因此，双履带传动可看成同级别的单履带传动。

带传动模型可用个多质子系统仿制带传动机构采用模态分析。

在带传动机构模型有着集中参数的线性的无质量的弹簧表示履带的弹性。

根据以上的假设条件，可以得到轮车架系统模型。

主动轮电机轴和减速机都被看作是驱动执行机构的集中惯量。

从动轮及负载主要集中在负荷质量上。

惯量和负荷由弹簧联系的。

电机轴承齿轮箱传动机构以及非模型的高阶动态里的摩擦力都被看作是个影响着传动方面还有负载方面的不为人知的干扰。

轮车架系统的力学模型系统及其方案分别显示在图和图。

皮带的延展由于正时带的固有弹性。

但是，根据传动机构的振动分析，所得到的模型能够调整。

假设单位传送值为常数。

然后，控制对象模型如图。

控制设备包括两个由个串级结构连接的部分。

第部分用取决于天性履带的阻尼动力学差来描述。

第二部分包括负载部分动力学。

带延伸被迫通过应用扭矩。

描述了动力式。

表示带张力动力学的传递函数是自然共振频率是带的阻力。

负载动力公式是传动负载的力图是弹性驱动力学的模型。

是负荷端质量是动测惯量﹔是弹簧刚度﹔是机轴角位置﹔负负载位置﹔是带张力﹔是干扰力矩是传动干扰力矩﹔是负载干扰力矩﹔是弹簧干扰力矩﹔是传递常数。

图力学模型方框图所提到的字母解释是样的。

图是控制装置的方框图运动控制算法由于的不确定的结构化和非结构化的的控制模型的要求，提出了种鲁棒控制律。

传动控制变可变结构系统保证了不确定模型系统的鲁棒稳定性，即它已被证明在传动控制变可变结构系统理论，就是闭合回路决定于移动方式的选择。

传动控制变可变结构系统的目标控制设计是找到个控制输入，这样的运动系统的状态仅局限于滑动方式。

如果系统的状态是局限于滑动方式然后移动的模型的出现。

传统的方法利用不连续的切换控制保证了滑动运动在滑模面里。

滑模面是由不受系统中的不确定性影响的降阶系统控制的。