磁悬浮进给机构的PID控制及仿真试验  

PID Control and Simulation Experiment on a Maglev Feeding Mechanism

作　　者：宋文荣[1] 于国飞[2] 何惠阳[1] 

机构地区：[1]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春130022 [2]吉林大学机械科学与工程学院,长春130025

出　　处：《微细加工技术》2003年第3期62-65,共4页Microfabrication Technology

基　　金：吉林省自然科学基金资助项目(20020621);中国科学院研究生科学与社会实践资助专项创新研究类项目

摘　　要：采用磁悬浮技术把运动部件悬浮在运行导轨之上,利用直线电机无接触驱动运动部件,从而实现机构的进给运动,该运动无摩擦和磨损,是一个无阻尼系统。选用合理的增益系数后,运用PID控制技术可对机构的进给运动进行精确的控制。仿真结果与精度分析表明,磁悬浮无阻尼结构有利于改善进给机构的位移输出动态性能,提高运动控制精度,控制精度误差不大于0.6μm或0.2μm。A moving assembly is suspended on a rail by applying magnetic levitation(Maglev) technology and it is driven noncontacted by a linear motor. The feeding mechanism is a nondamping system because of avoiding friction and wearing. After debugging the coefficients of P,I and D, the dynamical control of the feeding movement with PID controller is accurate. The simulation results and accuracy analysis show that the maglev structure with nondamping is benefit to improve dynamical performance to the displacement output of the feeding mechanism. The control accuracy is less than 0.6 μm or 0.2 μm that is higher than the common damping mechanism.

关 键 词：磁悬浮 进给机构 PID控制 直线电机 无阻尼系统 

分 类 号：TH132[机械工程—机械制造及自动化] TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]