[发明专利]一种贴片机机头运行位置精度控制方法

权利要求书

1.一种贴片机机头运行位置精度控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)根据贴片机控制系统机头运行路程的轨迹设计微分跟踪器，其作用是安排过渡过程，对输入给定的参考信号x_i0，i＝1,2表示对应的X和Y轴，经过微分跟踪器后获得参考信号的近似微分信号x_vi(k)和对应参考位置的过渡值x_pi，将设定的参考信号平滑化；

2)根据控制系统的输入输出设计扩张状态观测器ESO，对系统的电机实际运行位置、对应电机转速以及新扩张的状态量进行实时估计，所述新扩张的状态量包括系统内部和外界未知干扰；

3)根据扩张状态观测器估计得到的值，设计相应的误差补偿控制律，实现对影响控制系统性能的内外未知干扰总和进行补偿，即在得到系统控制输入量后要减掉干扰估计值，所述系统控制输入量为未对系统内外总和干扰处理的控制量，从而得到新的控制量。

2.如权利要求1所述的一种贴片机机头运行位置精度控制方法，其特征在于：所述步骤1)中，设计的微分跟踪器其形式如下：

其中，x_i0表示给定的参考位置信号输入，x_pi是参考位置信号的过渡值，x_vi是参考位置信号经过微分跟踪器的近似转速微分信号，r_i0为跟踪微分快速因子，h_i0为滤波因子，函数fh的定义如下：

其中，x₁,x₂表示系统状态，r₀为滤波因子，h₀为步长，参数d,f,a,a₀,a₁,a₂,l_a,l_f均为函数中的中间变量。

3.如权利要求1或2所述一种贴片机机头运行位置精度控制方法，其特征在于：所述步骤2)中，设计的扩张状态观测器ESO，实现对系统相关状态量和总和干扰的实时估计，其表示形式如下：

其中，e_zi(k)为第i轴电机实际位置与其估计值之差，即电机位置的误差量，z_pi(k)是对第i电机位置x_pi(k)的估计，z_vi(k)是对电机转速z_vi(k)的估计，z_di(k)是对新扩张状态量总和扰动x_di(k)的估计，H是积分步长，β_i1,β_i2,β_i3为一组待整定的参数，b_i0为可调补偿因子；其中函数fal定义如下：

其中，e是误差量，δ为滤波因子，α为0～1之间的常数。

4.如权利要求3所述的一种贴片机机头运行位置精度控制方法，其特征在于：，所述步骤3)中，在得到系统初始控制输入量u_i0(k)后要减掉干扰估计值z_di(k)，从而得到最终的控制输入量u_i(k)。通过补偿过程可抵消系统中的内外总和干扰，消除了干扰对系统性能的影响，设计具有干扰补偿的分线性控制律如下：

其中，e_pi(k),e_vi(k)分别是第i轴系统参考信号x_i0(k)的过渡值x_pi(k)与位置估计值z_pi(k)的误差量和参考信号x_i0(k)的微分值x_vi(k)与速度估计值z_vi(k)的误差量。