[发明专利]一种基于预见控制的矿用自卸车开关磁阻伺服电机控制系统

说明书

本发明公开了一种解决矿用自卸车输出滞后、系统延迟、控制精度不足的新型控制策略。实际系统一般都包含动态项，所以输出响应总是滞后于输入，即施加的控制量要延迟一段时间才能在被控制量上表现出来。随着现代对自动化产品的高速、高精度的要求，由于系统的跟踪滞后所产生的跟踪误差已经不可忽视，然而仅利用过去与当前目标信号的控制方法，要减小延迟引起的跟踪误差就需要系统具有较大的加速度，而过大的加速度会引起机械系统震动。而预见控制不仅利用过去与现在的目标值信号，还利用未来可知的目标值信号与未来可知的干扰信号作为前馈补偿，使得目标值与输出之间跟踪误差最小。本发明的技术效果在于：利用预见控制响应速度快、控制精度高的优点，来解决矿用自卸车驱动系统输出滞后、系统延迟的问题，以改善机电系统跟踪性能。

技术领域

本发明涉及自卸汽车领域，具体是用预见控制解决矿用自卸车输出滞后、系统延迟、控制精度不足的问题。

背景技术

运动控制的目的是以测得信息作为反馈信号，控制系统输出跟踪参考输入。本系统为大负载大惯性系统，在滞后现象严重的情况下保证影响控制精度；并且根据设定的伺服分度器的运动模式，可规划出系统运动曲线，系统按所规划的曲线运动。

普通的PID控制、鲁棒控制、神经云控制等控制算法忽略了系统延迟，输出与输入之间存在滞后现象，难以满足矿用自卸车车载开关磁阻电机控制系统的控制要求。预见控制利用已知的未来目标信号及干扰信号，对系统施加前馈作用，可提高系统的动态响应能力，但这种控制方法需要对象准确的数学模型，当所建立的模型与实际系统存在误差或者系统受到外界干扰时，系统的鲁棒性差，而且对实际系统建立精确的数学模型玩玩比较困难。预测控制算法的三项基本原则中的滚动优化策略与反馈校正策略使系统具有较好的鲁棒性，这样只有当产生了系统误差后，反馈校正才会起作用，系统响应延迟。

发明内容

针对矿用自卸车驱动系统存在输出滞后、系统延迟、控制精度不足的问题，本发明公开了一种基于预见控制的矿用自卸车开关磁阻伺服电机控制系统。

本发明主要是通过如下方案所实现：实际系统一般都包含动态项，所以输出响应总是滞后于输入，即施加的控制量要延迟一段时间才能在被控制量上表现出来。随着现代对自动化产品的高速、高精度的要求，由于系统的跟踪滞后所产生的跟踪误差已经不可忽视，然而仅利用过去与当前目标信号的控制方法，要减小延迟引起的跟踪误差就需要系统具有较大的加速度，而过大的加速度会引起机械系统震动。而预见控制不仅利用过去与现在的目标值信号，还利用未来可知的目标值信号与未来可知的干扰信号作为前馈补偿，使得目标值与输出之间跟踪误差最小。

本发明的技术效果在于：利用预见控制响应速度快、控制精度高的优点，来解决矿用自卸车驱动系统输出滞后、系统延迟的问题，以改善机电系统跟踪性能。

附图说明

图1是预见伺服系统总体框图；

图2是电传动系统结合预见控制策略总体结构图。

具体实施方式：

下面结合附图，对本发明做进一步的详细说明。

由于矿用自卸车在露天矿山的生产系统中。承担土方剥离与矿石运输的任务，其工作特点为：单个周期运程较短，负荷变化大，运输路线相对固定，连续工作时间长。根据车辆在特定运行环境下的行驶工况，有针对地对不同工况下地车辆控制策略提出不同地优化方案，从而提高车辆地工作性能。图1是预见伺服系统总体框图，预见控制将前方路况信息作为控制系统未来地目标值，前方道路地凹凸情况作为控制系统未来地干扰值。车辆检测装置检测到前方道路相关数据作为预见信息运用到矿用自卸车闭环控制中。