王.,张文辉
(丽水学院 机械工程系,浙江 丽水.23000)
X-Y定位平台自适应神经网络的摩擦补偿控制
王.,张文辉
(丽水学院 机械工程系,浙江 丽水.23000)
摘.:针对X-Y定位平台中摩擦等非线性部分对控制精度的影响问题,提出了基于自适应神经网络的鲁棒控制策略。设计神经网络控制器对摩擦及干扰等不确定部分进行补偿,其网络逼近误差作为外界扰动通过鲁棒控制器消除,保证X-Y平台的定位精度;设计神经网络参数学习算法,保证权值的在线自适应实时调整。基于H∞的HJI理论证明了控制系统的稳定性,并保证了系统L2增益小于给定的指标。试验结果表明所提控制方法能够很好补偿摩擦模型,提高了定位精度,具有重要工程应用价值。
神经网络;X-Y定位平台;摩擦补偿;鲁棒控制;自适应控制
X-Y数控定位平台运转速度快、定位精度高,主要用于精密和高精细运动定位,属于高精度二维空间平台系统,目前正逐渐成为数控机床发展的主流。X-Y数控定位平台的X轴和Y轴采用伺服电机为动力源,通过刚性连轴器进行直接驱动丝杠转动,这样使旋转运动变为直线运动,从而减少了中间转动环节,提高了精度,特别适用于小型工件的高精度加工,在机械制造和精密加工领域应用广泛。
X-Y定位平台由于采用多电机复杂传动定位,属于耦合非线性系统,特别是在实际工程中,由于系统通过丝杠转动来带动滑块运动,必然存在摩擦作用,因此欲实现高精度的运动及定位控制,必须克服摩擦和外界干扰等非线性不确定性因素的影响[1-2]。……