《机电系统精密运动控制基础理论与应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机电系统精密运动控制基础理论与应用（1页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、面向 国家高端装备制造和设计需求，围绕机电系统在驱动饱和、非线性与机构柔性、多性能协调等情况下实现快、精、稳运动控制的难题，系统地提出了机电系统高性能精密运动控制的基础理论体系和可实施的控制器应用设计与方法。 提出基于受限优化的模型补偿ARC理论体系，通过实时参考轨迹规划与初始条件再匹配的外层任务规划控制器和非线性模型补偿的内层轨迹跟踪控制器的分层设计，提供了系统在各种实际约束（如动力学约束、驱动饱和、状态物理受限、高频柔性等）下高动态高精度控制实现的方法； 提出基于全局任务坐标系的精密轮廓运动控制方法，解决了多轴直驱系统精密协调控制中高速高精度大曲率轮廓运动控制问题 ；提出基于动态推力分配的
2、ARC协同控制方案，突波了多轴系统轴间内力对运动性能提升的限制问题。 提出基于-synthesis的ARC控制策略，提升了具有高频柔性的机电系统可实现的动态响应和控制精度。 基于受限优化的模型补偿ARC理论体系 直驱传动系统非线性建模补偿与高性能控制 高频柔性系统的末端跟踪控制 多轴系统精密协调控制 Constrained optimization based adaptive robust control theory Synchronous control of dual-drive stage Coordinate control of multi-axis system High pr
3、ecision tip tracking control of flexible systems Nonlinear compensation and high precision control of direct-drive systems 研究成果发表在Automatica、 IEEE Transactions on Industrial Electronics 、IEEE/ASME Transactions on Mechatronics、 IEEE Transactions on Control Systems Technology、 IEEE Transactions on Rob
4、otics等重要国际期刊; 在直驱传动系统、气动系统、电液系统、机器人系统等重要机电系统的整体控制设计开发中得到成功应用; 获ASME/DSCD最佳会议论文奖1项。 Basic Theories and Applications of High Precision Motion Control of Basic Theories and Applications of High Precision Motion Control of MechatronicMechatronic SystemsSystems Around the difficulties in realizing high p
5、recision motion control with fast response, accurate trajectory tracking or positioning and stability guarantees under various practical constraints or requirements such as actuator saturation, nonlinearities and flexibility due to mechanical structure, coordinate control with multi-performances etc
6、., a basic frame and practical implementation of constrained optimization based adaptive robust control theory with model compensation was proposed systemically. Research achievements have published on several important international journals such as Automatica、IEEE Transactions on Industrial Electr
7、onics 、 IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 、 IEEE Transactions on Control Systems Technology 、 IEEE Transactions on Robotics etc. and have successfully applied to the development of a batch of important mechatronic systems. The Best Conference Paper Prize of ASME/DSCD for the great contribution
8、of the research. 机电系统精密运动控制基础理论与应用机电系统精密运动控制基础理论与应用 研究团队：姚斌教授、朱笑丛副教授等研究团队：姚斌教授、朱笑丛副教授等 浙江省杭州市浙大路浙江省杭州市浙大路38号，浙江大学玉泉校区机电所，电话：号，浙江大学玉泉校区机电所，电话：0571-87952274，传真：，传真：0571-87951941，Email： Institute of Mechatronic Control Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang, P.R. China, Tel: +86-571-87952
9、274, Fax: +86-571-87951941 双驱系统精密协同控制 C1 C1 未考虑实际约束的未考虑实际约束的ARC, C2 ARC, C2 滑模控制滑模控制 C3 LeadC3 Lead- -lag lag 控制控制, , C4 C4 质量参数取名义最大值的受限优化质量参数取名义最大值的受限优化ARC, ARC, C5 C5 质量参数自适应的受限优化质量参数自适应的受限优化ARC ARC 0510152000.20.4tip position (m)0510152000.20.4time (s)tip position (m)无柔性控制无柔性控制 柔性控制柔性控制 22.533.544.55-0.0100.01deflection (m)22.533.544.55-0.0100.01deflection (m)C1C1：基于局部任务坐标系的：基于局部任务坐标系的ARC控制器控制器 C2C2：基于全局任务坐标系的：基于全局任务坐标系的ARC控制器控制器 控制输入对比控制输入对比 跟踪误差对比跟踪误差对比 C3C3：传统运动补偿控：传统运动补偿控 制器制器 C4C4：协同推力分配控：协同推力分配控 制器制器 无柔性控制无柔性控制 柔性控制柔性控制 ARCARC控制控制 框图框图 非线性鲁非线性鲁 棒反馈棒反馈
