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舆论焦点

　　永磁同步直线电机正在服役历程中，有用载荷时变惹起的不确定性无疑会导致伺服体系的跟踪精度消浸。为此，本文基于时代延时猜度思思，提出了一种易告终、收敛速和无模子的位子限造计谋。

　　区别于守旧转动电机与滚轴丝杠或齿轮齿条相联合的直线伺服形式，永磁同步直线电机驱动的伺服体系排斥了中央机器合头，告终了零传动和高带宽的直线伺服。然而，正在现实使用历程中，有用载荷时变惹起的不确定性，如惯量失配和非线性摩擦，会导致伺服体系的跟踪精度大大消浸。以是，亟须策画一种鲁棒的位子限造器造服上述不确定性，进而告终直线电机伺服体系的高精度位子跟踪。

　　直线电机是一个多变量和强耦合的非线性体系，时时景况下很难设置其精准的数学模子。然而而今大一面限造计谋正在提升伺服体系鲁棒性的历程中或多或少都依赖电机的精准模子和参数。为了减幼对电机体系模子的依赖，本论文设置一种新型的动力学阶次模子，避免原始精准动力学中的纷乱非线性项，为位子限造器策画供给了无模子机合，同时联合延时猜度手艺和非线性差错动力学有用提升了直线电机伺服功能。

　　本文所提出的无模子位子限造器，重要蕴涵希望的非线性差错动力学、时代延迟扰动猜度和非线性阻尼的策画，整个限造框图如图1所示。

　　1）希望的非线性差错动力学：通过引入终端吸引因子sig(e)λ策画了终端滑模类非线性差错动力学，告终了位子跟踪差错的有限时代收敛，提升了体系的动态反映速率。

　　2）时代延迟扰动猜度：假设体系集总扰动是不断或者分段不断的，通落伍代延迟手艺正在线猜度有用载荷蜕化惹起的不确定性。比拟于守旧的扰动观测器，本文提出的延时扰动猜度方式不但不依赖电机的精准模子，还拥有等效低通滤波器的成绩，减幼了限造律中加快项的噪声影响，同时避免了分表的数字滤波器策画。

　　3）非线性阻尼项：通过符号函数和滑模面策画阻尼项，造服直线电机速率蓦然反向、传感器衡量噪声和有限的采样时代等惹起的延时猜度差错，驱动闭环差错动力学无穷亲密所策画的希望动力学。

　　末了，搭修了基于半实物AD5435的限造实习平台，如图2所示，通过施加区别载荷，验证了所提方式正在载荷蜕化下的位子跟踪功能。

　　针对载荷蜕化对永磁同步直线电机伺服功能的影响，本文提出了一种基于非线性时代延迟扰动猜度的无模子位子限造计谋。比拟于现有的PD限造和SMC，本文的方式不但能够确保体系的有限时代收敛，还能有用造止载荷蜕化等惹起的不确定性。无论是正在标称条目仍然正在区别载荷条目下都发挥出更优异的稳态跟踪功能，同时还统筹更速的动态功能。

　　工学博士，讲师。考虑对象为直线电机驱动限造。参加国度天然科学基金中心项目2项，面上1项，发布期刊论文20篇，申请出现专利4项，得到省部级科技一等奖1项。现为TM、TIE、TPE和TTE等国表里高水准期刊的审稿人。

　　二级教练，博士生导师。安徽省学术与科技带动人，安徽省“特支规划”立异领甲士才，HFUT@智能机械人立异中央主任。主理国度天然科学基金中心项目2项、面上项目3项，省部级项目及企业项目若干项，得到省部科技前进一、二等奖3项，发布论文100余篇，授权国度出现专利20余项。

　　本作事劳绩发布正在2024年第18期《电工手艺学报》，论文题目为“基于非线性时代延迟扰动猜度的永磁同步直线电机无模子鲁棒位子跟踪限造“。本课题取得国度天然科学基金项宗旨支撑。

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