基于脉冲控制的位置反馈与前馈补偿算法研究

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于脉冲串控制的含位置反馈和前馈补偿的位置控制算法，作者为赵旺升，指导教师为王小椿，属于机械制造及其自动化专业，研究针对的是数字控制技术和数控机床中的位置伺服系统。论文通过实验与仿真结合的方式，分析了PID控制算法、反馈+前馈控制算法在位置控制中的应用，并讨论了系统控制周期对性能的影响。结果表明，采用位置反馈和前馈补偿的控制策略能有效提高系统的精度和实用性。" 位置控制算法是数控系统的核心组成部分，它负责根据CPU发出的位置指令，精确控制各个进给轴的运动，以达到快速且准确地跟随指令变化的目的。论文中提到的位置伺服系统，是数控机床精度、速度和可靠性的关键因素。控制算法的优劣直接影响到这些技术指标。 论文采用了松下交流伺服驱动器和伺服电机，构建了一个基于嵌入式PC机和运动控制卡的NC嵌入PC型数控系统实验平台。为了处理反馈脉冲，设计了相应的电路并编写了FPGA计数和分频程序。通过MATLAB/SIMULINK软件建立了位置控制系统的数学模型和仿真模型，以便进行深入研究。 作者探讨了不同的控制算法，包括数字式PID控制和反馈+前馈控制。PID控制算法是一种广泛应用的反馈控制策略，它通过比例、积分和微分三个参数来调整控制效果。而前馈控制则根据输入信号的预期变化提前做出补偿，以减少系统误差。将两者结合，可以进一步提升系统的控制性能和精度。 实验结果显示，该数控系统采用的位置反馈+前馈控制算法显著提高了系统的精度，证明了这种控制策略在实际应用中的可行性和实用性。论文还包含了54幅图表和1个表格，引用了52篇参考文献，为深入理解位置控制算法提供了丰富的数据和理论支持。 关键词涉及位置控制系统、控制算法、反馈脉冲、PID控制和前馈控制，这些是论文研究的关键点，也是理解和优化位置控制系统的基石。分类号可能指的是该论文在学术领域的分类，但具体数值未给出。