位置伺服系统中使用等效传递函数的可靠控制.rar

摘要-在本文中，对一种采用多回路的位置伺服系统提出了一个可靠的控制方法。该位置伺服系统有两个小环，它们分别是一个高速环路和一个电流回路。如果一个半闭环反馈回路故障，如速度传感器中断，那么位置伺服系统会变得不稳定。为了解决这个问题，我们提出的方法是使用一种同等传递函数（ ETF）在闭环失效的情况下实时补偿。使得系统在回路失效之前和之后不改变传递函数。因此，在位置控制系统中使用这种方法，即使速度反馈回路失效或电流反馈回路失效，也能保证控制系统稳定。这项拟议方法的成效证实了这一实验结果。

1. 导言
位置伺服系统现在被广泛应用于工业机械，如数控机床和工业机器人。由于使用这些机器的增加，所以进一步改进其功能，性能和可靠性就变得必要了。值得一提的是，位置伺服系统通过安装小的速度环路和电流的控制系统，从而提高了性能。尤其是，通过扩大补偿增益使其在轻微的闭环中快速反应。基于这个原因，如果由传感器故障使反馈信号丢失，会使得位置控制系统变得不稳定。在工业机械，如果有这样的传感器破裂的情况，通常会停止运行。然而，当机器运行时突然停止并不好，因为机器可能受到损害。机器的运转是尽可能连续的，再停止，这样使机器不应该损害才是理想的。
作为基本的解决方案，以应付上述问题，提出了两种可靠的控制方法。其中一个方法基于冗余控制器[ 1 ] -[ 3 ] 。冗余控制有两种方法。一个是主动方式而另一种是被动方式。主动方式有两个控制器。当其中一个控制器发生故障时，另一个控制器用来继续运作。被动方式也两个控制器。他们通常是用在同一时间运行。如果一个控制器坏了，另一个控制器继续运作。
另一方法是基于可信度的问题[ 4 ] -[ 6 ] 。可信度意味着闭环控制系统的极点被设定，以至于在任何范围内都是稳定[ 4 ] 。在此方法中，