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激光切割永磁直线伺服系统的反演滑模控制分块处理
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2018-04-23
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激光切割技术因具有无接触性、切缝窄、工件变形小等特点，在各类材料加工领域广泛应用。激光精密加工成的工件质量与机电伺服控制系统密切相关。传统的由旋转电机带动机械速度变换的传动机构因齿隙的存在易造成切割工作台的跳动。而永磁直线同步电机（ Permanent Magnet Linear Synchronous Motors，PMLSM）定位精度高、推力大、响应速度快、无机械传动结构，因此在数控机床、半导体制造等精密激光切割控制系统中具有广泛的应用前景。
PMLSM伺服系统存在周期性的推力波动、模型非线性和参数变化（摩擦系数、动子质量、绕组电阻等）等不确定性，对控制系统的动态性能产生很大影响。同时，因取消了传动结构而直接驱动负载造成了干扰信号直接作用于PMLSM上，这也使得控制系统对负载扰动及参数变化较为敏感。特别是在电机低速运行时较易发生机械振动和噪声，降低了伺服系统的跟踪性能。为了提高PMLSM伺服控制系统性能，应对摩擦和扰动进行补偿，尤其应对低速运行时的摩擦和扰动进行消除或补偿。
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