1、“.....万方数据中图分类号学校代码密级公开硕士学位论文龙门双驱直线电机运动平台滑模控制研究与实现作者刘仲武导师严天宏教授申请学位工学硕士培养单位中国计量学院学科专业控制理论与控制工程研究方向伺服运动控制二〇四年九月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国计量学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国计量学院有关保留使用学位论文的规定。特授权中国计量学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索......”。

2、“.....同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明学位论文作者签名导师签名签字日期年月日签字日期年月日万方数据致谢时光荏苒，日月如梭，三年的研究生求学生涯即将结束。值此论文完成之际，谨向所有曾经给我无私关爱和帮助的老师同学和亲人致以最衷心的祝福和感谢！我首先要感谢我的导师严天宏教授，在硕士学习期间，严老师给我提供了优越的学习平台和实验环境，在学习和课题中给予我很多知道和帮助，正是老师孜孜不倦的教诲和亲情般的关怀使我克服多方面的困难，顺利完成论文工作。严老师严谨的治学态度敏捷的思维渊博的知识和崇高的敬业精神，为我树立了人生的楷模。在此，谨再次向严老师表示由衷的感谢和崇高的敬意！感谢许畅师兄张震师兄蔺应晓师兄和周晓伟师兄，感谢他们在我遇到困难时不遗余力的无私帮助。感谢实验室的孟凡豪韩丽洁朱红霞同学在课题完成过程中给予的关心和帮助。感谢师弟牛彦杰郭亦捷张鼎等，给我的生活增添了很多快乐......”。

3、“.....与他们在硕士期间的朝夕相处将是我人生中段美好的回忆。特别感谢我的父母和亲人们，感谢父母的养育之恩，感谢家人的理解与支持，正是家人的关爱和无私奉献，使我能顺利的完成求学生涯。他们的快乐和幸福将是我不断努力学习和工作的动力！衷心感谢和祝福所有帮助和支持我的师长亲友和同学们！刘仲武年月万方数据龙门双驱直线电机运动平台滑模控制研究与实现摘要随着工业技术的不断发展，高精度运动平台在精密制造检测等领域发挥越来越重要的作用。高精密运动平台对于定位精度速度和加速度等方面性能要求越来越高，这些都对平台的设计和运动控制系统的实现提出了更大的挑战。传统的“伺服电机加滚珠丝杠”驱动结构已难以满足要求，而直线电机伺服系统由于其结构优势，更能满足高速高加速度的场合。本研究针对直线电机伺服系统非线性参数摄动性负载扰动等缺点，同时结合滑模变结构控制器对参数变化和扰动不灵敏的特点，设计了种趋近律滑模变结构控制器，通过仿真和实验表明，控制器能有效提高伺服系统的快速性稳定性......”。

4、“.....本文首先对永磁同步直线电机的结构和工作原理进行系统分析，然后根据坐标变换法建立了系统在坐标系下的数学模型。进而研究分析了矢量控制技术的原理及实现方法。最后通过矢量控制策略在环境下建立直线电机矢量调速系统仿真模型。其次，结合滑模控制器的设计原理和方法设计了适用于直线电机伺服系统的趋近率滑模变结构控制器，并对伺服系统速度环和位置环的仿真研究，仿真表明滑模控制器相比传统控制器快速响应强鲁棒性好和抗干扰能力强等特性。最后，在龙门双驱直线电机运动平台上开展系统实验对滑模控制器性能进行验证。首先对整个运动平台的结构和原理进行介绍，并在运动控制工具箱中对滑模控制器模型进行建立，加载入运动控制卡进行实验验证。最终通过对系统开展的系列实验结果表明直线电机伺服控制系统在滑模变结构控制器作用下动态响应迅速系统无超调鲁棒性强，具有很好的动静态性能。关键词运动平台永磁同步直线电机伺服系统滑模变结构控制中图分类号.万方数据.,.,.,.万方数据.万方数据目次摘要目次......”。

5、“.....绪论课题研究背景和意义.直线电机国内外研究现状发展趋势直线电机国外研究现状国内研究现状直线电机应用前景.直线电机伺服控制系统概述直线电机伺服控制系统组成直线电机伺服控制系统特点.直线电机伺服控制系统控制策略综述传统控制方法现代控制方法智能控制方法.永磁同步直线电机滑模变结构控制.本文主要研究内容和组织架构永磁同步直线电机驱动控制系统模型建立引言.永磁同步直线电机结构和工作原理直线电机基本结构直线电机工作原理.永磁同步直线电机数学模型直线电机轴数学变换模型.永磁同步直线电机动力学模型.永磁同步电机矢量控制技术万方数据电压空间矢量控制技术原理.空间电压矢量调制技术实现矢量驱动控制系统.直线电机调速系统仿真模型建立仿真环境介绍直线电机调速系统仿真模型建立.本章小结永磁同步直线电机伺服系统滑模控制研究引言.滑模变结构控制简介.滑模变结构控制原理滑动模态定义及数学表达滑模变结构控制定义滑动模态的存在和到达条件.滑模变结构设计方法.趋近率法设计滑模变结构控制器......”。

6、“.....直线电机位置环滑模变结构控制器设计直线电机位置滑模变结构系统数学模型位置滑模控制器设计位置趋近率滑模控制器仿真.本章小结龙门双驱直线电机运动平台实验研究引言.龙门双驱直线电机运动平台建立运动平台结构及相关技术参数实验平台控制系统原理运动控制卡驱动系统万方数据光栅编码器.利用工具箱进行实验系统搭建.工具箱简介利用工具箱加载运行程序.中控制算法实现.中直线电机滑模控制器实现.实验研究伺服系统电流环响应测试伺服系统速度响应测试直线电机伺服系统定位实验.本章小结.总结与展望总结.展望参考文献.作者简介.万方数据图清单图.直线电机伺服控制系统框图图.控制原理图图.鲁棒控制原理框图图.将旋转电机演变成直线电机框图图.永磁同步直线电机坐标变换矢量图图.动力学模型.图.三相电压型逆变器控制电路图.矢量对应电路图图.坐标系下的空间电压矢量图图.参考矢量在空间坐标系下的投影图.仿真模型框图图......”。

7、“.....矢量控制调速系统仿真模型框图图.变换仿真模型.图.逆变换仿真模型.图.直线电机电压方程仿真模型图.直线电机机械运动方程模型.图.切换面上的三种点的特性图.滑模变结构控制系统示意图图.基于趋近率滑模变结构控制器框图图.永磁同步直线电机滑模控制系统仿真框图图.速度控制响应曲线图.趋近率滑模变结构速度响应曲线图.控制下突加扰动速度响应曲线图.滑模控制下突加扰动速度响应曲线图.控制突加扰动，推力响应曲线图.滑模控制器突加扰动，推力响应曲线图.位置伺服系统结构框图万方数据图.位置滑模控制器模块框图图.位置环响应曲线图.跟随响应曲线图.平台三维结构示意图图.总线拓扑结构图.图.运动平台控制系统原理图图.运动控制卡图.控制卡工作原理图图.系列伺服驱动器图.光栅编码器图.工具箱模块库.图.固件加载图.图.模块参数加载图图.电机位置环控制模型.图.单轴伺服控制系统图.滑模控制器位置伺服系统模型图.平台系统实验图图.相电流响应曲线图.变速情况下电流响应曲线图......”。

8、“.....位移响应曲线万方数据表清单表.开关状态与相电压和线电压的对应关系.表.值与扇区对应关系.表.轴轴直线电机主要参数.表.驱动器性能参数.表.，空载条件下.表.，负载条件下.表.，空载条件下.表.，负载条件下.万方数据中国计量学院硕士学位论文绪论.课题研究背景和意义随着科技的进步和现代工业技术的不断发展，精密运动平台在航空航天精密制造光学检测等领域发挥越来越重要的作用，高精密运动平台对于运动系统动态性能要求越来越高。直线伺服系统作为超精密运动平台的核心组成，其良好的动静态性能直接影响着平台的速度加速度定位精度等参数。传统的直线伺服系统由旋转电机配合滚珠丝杠等中间转换机构来实现直线运动。这种系统对于遇到大负载和驱动轴是竖直面上，这种方式仍然是最好的，但是系统存在机械磨损大速度和加速度受限等缺点，已难以满足高速高加速度超灵敏等动态性能要求。现代直线伺服系统主要采用直线电机及其相关组件构成，以其结构简单可靠性高动态性能好等优点得到科研工作者的广泛关注和研究探索......”。

9、“.....极大提高了系统动态响应性能，但外部扰动负载变化都对直接驱动伺服系统产生直接影响参数的变化摩擦力及其纹波推力等也会影响系统的伺服性能。外部扰动和参数摄动的都严重制约着高精度直接驱动系统的发展，只有提出可靠地具有工程实现意义易于实现的控制策略才能够有效的抑制直接驱动伺服系统中存在的扰动。无论何种控制策略，减少外部扰动对直接驱动伺服系统的影响，是广大科研人员努力的共同方向。本课题旨在通过工具箱将滑模控制器应用到龙门双驱直线电机运动平台伺服系统中，进而加强平台伺服系统的抗扰动能力，改善系统的动静态性能。希望本课题的研究有助于推动直线电机产业和自动化产业的应用发展，让更多人享受工业自动化的成果。.直线电机国内外研究现状发展趋势直线电机国外研究现状直线电机的历史最早可以追溯到世纪年代，英国科学家提出制作了初具雏形的直线电机，但由于工作效率太低，无法应用。自此，万方数据中国计量学院硕士学位论文陆续有研究人员开展关于直线电机的研究并发表相关论文专利......”。