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MF型音圈式直线电机参数自寻优PID控制

2008-6-27 15:47:00　张翊诚杨正新郜业猛于世江　供稿

摘要：简要地介绍了MF型音圈式直线电机的结构形式。通过采取单纯形加速法对控制系统的PID参数进行自寻优搜索，并利用搜索结果对直线电机进行位置伺服控制。通过实验的比较，该方法使得控制系统具备自学习功能，能在每次控制之前，自动调整PID参数，使系统始终处于最佳状态，省去了人工整定PID参数的麻烦，大大提高了效率和控制的准确性及快速性。
关键词：直线电机；PID控制；自寻优

1 引言

音圈式直线电机因其质量轻、高频响、高速、大行程、大推力等优点，越来越被广泛地应用于机床上的直接驱动。根据结构形式的不同，该类电机的应用模型可分为两大类：其一是质量弹簧阻尼模型，即MFK型；其二是质量阻尼模型，即MF模型，其简图如图1。MFK型在工程上的应用趋于成熟，由于有弹簧的作用，使得系统的控制易于实现。但正是由于弹簧的因素，又产生了负面的影响，因为它限制了输出位移，而且为了克服弹簧的束缚，使得直线电机不得不用去其大部分的输出力去产生弹簧的变形：因此，去掉弹簧的MF型直线电机就自然存在其先天的优势。该类电机以美国CROSS公司为主要代表。

2 数字控制系统的总体设计-->

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