滑模变结构在工业缝纫机伺服控制系统中的应用.pdfVIP

工业 自 DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．04．012 滑模变结构在工业缝纫机伺服控制系统中的应用 邓正万 ，高宁宇 (1．南通桑普力兰电器实业有限公司，江苏南通 226000；2．南通大学 电气工程学院，江苏南通 226019) 摘要 ：工业缝纫机BLDCM伺服控制系统是一个滞后、时变 、非线性的系统 ，控制系统中转速调节器常采用PI调节器，传统的 PI调节器对系统参数摄动的鲁棒性不强 ，因此提出转速调节器采用滑模变结构控制替代传统的PI控制，仿真实验结果表明该方 案是可行的，滑模变结构控制在抑制超调和加快动态响应速度方面能取得较好的效果。 关键词：BLDCM；工业缝纫机；滑模变结构 中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009—9492(2014)04—0041—04 TheApplicationofVariableStructureSlidingModeControlTheoryto IndustrialSewingMachineServoControl DENGZheng—wan ．GAONing—yu (1．NantongSuperreliantElectricCo．，Ltd，Nantong226000，China；2．NantongUniversity，Nantong226019，China) Abstract：Industrialsewingmachinesystem ishysteretic．time—variantandnonlinear．th paperproposedavariablestructuresliding modecontrollerinsteadofthetraditionalPIspeedregulator．Simulation andexperimentalresultsshowedthatthecontrolmethod is reliable，avariablestructureslidingmodecontrollerachievesmallerovershootandthefastdynamicperformance． Keywords：BLDCM；industrialsewingmachine；variablesturcturesliding 0引言 扩大，也为这些相对复杂的先进控制算法的实现 随着对缝制衣服 的质量和速度 的不 断追 提供了有利条件，本文将滑模变结构控制理论引 求 ，工业缝纫机所用电机经历 了摩擦式 、涡流 入到工业缝纫机BLDCM伺服控制系统，转速调节 式 、混合步进式电机和交流伺服 电机n，其 中， 器采用滑模变结构控制来替代传统的PI控制，以 无刷直流电动机 (BLDCM)具有体积小 、重量 期达到优化控制的目的。 轻 、维护方便、高效节能以及易于控制等一系 1工业缝纫机伺服控制系统 列优点而被广泛运用于各类高性能、高速工业 图1是工业缝纫机伺服控制系统的硬件结构 缝纫机 中。工业缝纫机BLDCM伺服控制系统 ， 图。它包括主电路、驱动电路 、主控 电路、电磁 常采用PI调节器作为转速调节器 ，它具有结构 铁驱动电路 、脚踏板控制电路、信号采集与故障 简单 ，可靠性和稳态精度等优点，但是工业缝 综合电路 、操作面板等部分 。 纫机BLDCM伺服控制系统是一个滞后 、时变、 其中主控电路是整个工业缝纫机伺服控制系 非线性的系统 ，采用传统的PI调节器 ，对系统 统的核心部分，采用RENESASMCUR5F71374作 参数摄动的鲁棒性不强及抗负载扰动能力不强