[发明专利]基于模型跟踪的自适应伺服控制器

摘要

本发明公开一种基于模型追踪的自适应伺服控制器，该方法属于电机控制技术领域。这种控制器基于对理想模型的实时追踪实现伺服系统的自适应控制，系统中设置了一个具有理想动静态特性的参考模型和一个包含实际交流伺服电机控制系统速度环和电流环的可调模型，两个模型具有相同物理意义的输出量。两个模型同时工作，利用其输出量之间的误差量，根据合适的自适应率来实时调节可调模型的参数，通过可调模型的参数动态调整使两个模型的输出误差量趋近于零，这一过程同时使包含实际伺服系统速度环和电流环的可调模型趋近于理想参考模型，从而达到使实际伺服系统具有理想动静态特性的目的。

主权项

一种基于模型跟踪的自适应伺服控制器，其特征在于：1)自整定参数Ka0、Ka1、Kr和Ker的自适应率分别为：由ym和υ(t)经过下式计算得到Ka0， K a 0 = ∫ 0 t l 1 v ( τ ) y m ( τ ) dτ + l 2 v ( t ) y m ( t ) + K a 00 由ym和υ(t)经过下式计算得到Ka1， K a 1 = ∫ 0 t l 3 υ ( τ ) d y m ( τ ) / d ( t ) dτ + l 4 υ ( t ) d y m ( t ) / d ( t ) + K a 10 由υ(t)和r(t)经过下式计算得到Kr， K r = ∫ 0 t l 5 υ ( τ ) r ( τ ) dτ + l 6 υ ( t ) r ( t ) + K r 0 由υ(t)和e(t)经过下式计算得到Ker， K er = ∫ 0 t l 7 υ ( τ ) e ( τ ) dτ + l 8 υ ( t ) e ( t ) + K er 0 其中l1、l3、l5和l7分别是Ka0、Ka1、Kr和Ker的积分常数，l2、l4、l6和l8分别是Ka0、Ka1、Kr和Ker的比例常数。2)由自整定参数Ka0、Ka1、Kr和Ker推导实际伺服电机q轴电流指令值iqref的推算过程，步骤如下：由Ka0，Ka1，ym经过下式计算得到Up1，Up1＝Ka0·ym(t)+Ka1·dym(t)/d(t)由Kr，r(t)经过下式计算得到Up2，Up2＝Kr·r(t)由Ker，e(t)经过下式计算得到Up3，Up3＝Ker·e(t)由Up1，Up2，Up3经过下式计算得到iqrefiqref＝Up1+Up2+Up3