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研究生: 柯明賢
Ko, Ming-Hsien
論文名稱: 同軸向雙線型馬達同步運動控制之設計與實現
Synchronized Motion Control on Dual parallel Linear Motor
指導教授: 陳響亮
Chen, Shang-Liang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 製造工程研究所
Institute of Manufacturing Engineering
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 54
中文關鍵詞: 前饋控制交叉耦合控制線型馬達同步運動控制
外文關鍵詞: feed-forward control, cross-coupling control, motor control, linear motor, synchronized motion control
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  •   目前工具機的發展趨勢,以達到高速高精之切削加工為目標,然而在大行程之運動上,旋轉馬達搭配滾珠螺桿系統已無法達到高速高精度之需求,因此具直接驅動之線型馬達,為達到高速高精度運動之重要致動器。本文所用之實驗設備為龍門型架構工具機,因此單一運動軸(Y軸)需由互相平行之線型馬達驅動,因此Y軸之兩線型馬達同步運動控制為極重要之技術。
      本文針對Y軸平行之線型馬達同步運動問題進行研究,以PC-based為基,利用比例控制器使Y軸馬達初步同步運動,再利用交叉耦合控制器系統具耦合關係,避免單馬達受干擾時使同步運動誤差加大。並使用前饋控制器改善系統伺服落後,實現Y軸系統同步運動控制。

     The purposes of advanced CNC machine tools are to achieve the performance of high speed and high precision. However, today traditional motors collocation ball screws have not been able to meet the requirement, especially in long distance motion. Therefore, linear motors become more and more important actuator on machine tool. As for experimental equipments, because Y-axis is driven by two parallel linear motors, the synchronized control is an important technology.
     This research focused on the problem caused by Y axis’ synchronized motion in dual parallel linear motors which are on motion control of linear machine tool. Under PC-based, applying proportional controller in the control loop, the synchronized motion behavior can be obtained. Then, adding cross-coupling controller in the control loop, the coupling will be obtained in control system so as to avoid synchronized error caused by noise on single motor. Next, applies feed-forward controller to improve servo lag of control system. Finally, the synchronized control will be realized on y-axis.

    摘要 I Abstract II 致謝 III 目錄 IV 圖目錄 VI 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 研究動機與目的 2 1-3 文獻回顧 3 1-4 論文架構 7 第二章 系統鑑別 8 2-1 控制系統規劃與建立 8 2-2 系統數學模型建立 10 第三章 控制器設計 12 3-1 位置迴路控制器增益值設計 12 3-2前饋控制器設計 14 3-3交叉耦合控制器設計 15 3-3-1 追蹤誤差分析 16 3-3-2 輪廓誤差分析 17 3-3-3 誤差整合 21 第四章 模擬與分析 27 4-1運動軌跡設計 27 4-2 控制參數選配 29 4-3模擬結果 36 第五章 實驗結果 39 5-1 同步運動實驗結果 39 第六章 結論與建議 52 參考文獻 53 自述 55

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    下載圖示 校內:2008-09-07公開
    校外:2015-09-07公開
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