基于CAN总线的多电机协同控制技术研究

菜单

网络

系统

研究

毕业论文

1绪论1

1.1引言1

1.2网络控制系统概述1

1.3网络控制系统研究现状3

1.4本文主要工作4

2问题描述及仿真系统搭建6

2.1问题描述6

2.2基于Truetime的仿真系统6

2.3本章小结9

3基于PID及Smith预估器的仿真研究10

3.1PID的结构原理及设计方法10

3.2PID控制系统的仿真12

3.3Smith预估结构原理14

3.4Smith预估控制系统的仿真15

3.5本章小结18

4内模控制器的补偿研究19

4.1引言19

4.2内模控制器经典模型及其原理19

4.3双输入双输出系统中的直接解耦IMC21

4.4直接解耦IMC的补偿仿真25

4.5本章小结27

5总结与展望28

5.1工作总结28

5.2研究展望28

致谢30

参考文献31

1 绪论
1.1 引言近年，计算机网络通信技术的快速发展，带动了控制系统规模的增大，控制系统网络化逐渐普及。网络控制系统通过网络来实现传感器节点、控制器节点、执行器节点之间的数据互联通信，以此来解决复杂系统远程控制的数据传输问题。网络控制系统具有交互性好、系统布线少、易于扩展和维护、系统的柔性和可靠性高等传统控制无法比拟的优点[1]。因此，网络控制系统被普遍运用于机器人、自动化制造厂、航天航空器、汽车控制系统等控制领域-751`文~论^文.网www.751com.cn。网络化系统带来众多优点的同时，流量不规则和带宽限制等网络特性使控制系统的分析更加复杂[2]。同时，网络调度、丢包、网络诱导时延等新问题出现在了网络控制系统中[3]。因此，网络控制系统给控制领域注入了新鲜血液，但也带来了不少的挑战。电机是工业控制、机器人等领域中最为常见的执行元件，由此构成的调速、位置随动系统是许多工业装置、民用设备的核心部件。随着控制技术的发展，控制系统规模的不断扩大，单个电机驱动的系统在很多场合都很难满足设计需求，使用多个电机共同驱动负载、完成工作任务的场合日益普及；同时网络和通信技术的飞速发展，使得利用网络（包括现场总线）技术构成分布式自动控制系统成为大系统的主流技术方案。因此分布式多电机协同控制技术的研究具有较重要的理论意义和实用价值。 1.2 网络控制系统概述