[发明专利]永磁同步直线电机改进的迭代学习控制方法与控制系统

权利要求书

1.永磁同步直线电机改进的迭代学习控制方法，所述永磁同步直线电机的输入电压及动力学方程为：

式中：U(t)是永磁同步直线电机的输入电压；

i(t)是永磁同步直线电机电枢电流；

分别为永磁同步直线电机动了的位移和速度；

k_e是永磁同步直线电机的反电动势常数；

R是永磁同步直线电机定了绕组电阻；

L是永磁同步直线电机的电感；

k_f是永磁同步直线电机的电磁推力系数；

M是永磁同步直线电机动了质量；

f_r(y)是永磁同步直线电机的推力波动；

是永磁同步直线电机的摩擦力；

f_Δ是永磁同步直线电机的不确定扰动；

是电机动了加速度；

令：α＝K_fK_e/(RM)，b＝K_f/(RM)，得到

进行拉普拉斯变换后，得到 s为拉普拉斯算了，y(s)与 分别为y(t)与 的拉普拉斯变换结果；永磁同步直线电机的简化传递函数模型为

本方法为采用时间轴与迭代轴的叠加的迭代控制律算法求得永磁同步直线电机定子的控制电压；其特征在于： 

在所述迭代控制律算法的时间轴上引入一个初始控制量u₀，并设计了自适应因子α；迭代学习律的永磁同步直线电机k+1迭代的控制电压为下式确定的u_k+1(t)：

ξ为固定系数，取值范围：0.001～1，

r_k+1(t)为永磁同步直线电机跟踪定位k+1迭代的动子目标位移，

y_k+1(t)为动子的实际位移，

e_k+1(t)＝r_k+1(t)-y_k+1(t)为永磁同步直线电机跟踪定位k+1迭代的跟踪偏差， 为永磁同步直线电机跟踪定位k+1迭代的跟踪偏差

e_k+1(t)＝r_k+1(t)-y_k+1(t)的导数，

Γ,Φ是迭代学习律参数，为常值。

2.根据权利要求1所述的永磁同步直线电机改进的迭代学习控制方法，其特征在于：

所述初始控制量u₀由下式求得：

式中K_P，K_D分别是比例和微分系数。

3.根据权利要求1或2所述的永磁同步直线电机改进的迭代学习控制方法，其特征在于：

所述迭代学习律参数Γ=0～0.5，Φ=0～0.003。

4.根据权利要求2所述的永磁同步直线电机改进的迭代学习控制方法，其特征在于：

所述比例系数K_P=0.1～1，微分系数K_D=0.001～0.003。 

5.根据权利要求2所述的永磁同步直线电机改进的迭代学习控制方法，其特征在于：

所述控制电压还增加前馈控制量，即电机控制电压为

U(t)=u_f(t)+u_k+1(t)，

其中 为电机动子的运动速度目标， 为电机动子的运动加速度目标。