永磁直线电机驱动XY平台的PI扰动补偿提升轮廓精度

本文主要探讨的是"直接驱动XY平台PI扰动补偿控制"的研究，由张杰和王丽梅两位作者合作完成。他们的研究集中在针对永磁直线同步电机（PMLSM）驱动的XY平台，该平台在进行轮廓加工时，外部扰动可能会显著影响加工精度。为了提升平台的轮廓控制性能，他们设计了一种PI扰动补偿控制器（VPDC），通过传递函数分析，精确估计和补偿外部扰动产生的转矩。 在控制器设计中，作者利用角加速度信号作为关键输入，构建了一个扰动补偿机制，能够实时监测并抵消这些扰动对系统的影响。这不仅有助于提高系统的稳定性和响应速度，还通过对跟踪误差的控制，实现了更高的轮廓精度。研究者采用了一种适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算法则，构建了一套适用于自由曲线跟踪的XY平台误差模型。 此外，文章的创新之处在于将PI控制策略与扰动补偿相结合，形成了一种前馈补偿交叉耦合控制器，这种控制器能够在系统运行过程中动态地调整，以适应不断变化的环境条件。通过仿真结果，证明了基于PI扰动补偿器的控制系统在抑制外部扰动方面表现出色，并显著提高了轨迹跟踪的准确性和稳定性。 整个研究得到了国家自然科学基金项目（51175349）、辽宁省高等学校优秀人才支持计划（LR2013006）以及沈阳市科技计划项目的资金支持。作者张杰在硕士研究生阶段专注于这一领域的研究，而王丽梅教授则作为通讯联系人，提供了交流伺服系统控制理论与应用的专业指导。 该论文的关键词包括：直接驱动XY平台、PI扰动补偿器、前馈补偿交叉耦合控制器、跟踪响应、跟踪误差以及轮廓精度，这些关键词反映了论文的核心内容和研究重点。该研究对于推动永磁直线同步电机驱动的XY平台在精密机械加工中的应用具有重要的理论价值和实践意义。