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线性磁悬浮织针驱动系统运动控制与实验分析

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为解决传统织针驱动系统性能不佳以及磁阻式磁悬浮织针驱动系统的电磁力非线性问题,提出一种线性的洛伦兹力磁悬浮织针驱动系统.基于已有驱动系统实验平台,首先对系统的电磁力输出进行了测试,得出电磁力输出与线圈电流呈线性关系且与线圈所在磁场位置无关;其次设计了系统自适应鲁棒滑模控制器并进行实验,在该控制下织针0.6 s达到稳态且过程无超调量产生,系统具有较好的扰动抑制能力,且稳态误差保持在±15μm之间;最后将自适应鲁棒滑模控制与比例积分微分(PID)闭环反馈控制的实验结果进行对比分析.实验结果表明,洛伦兹力磁悬浮织针驱动系统为线性系统,且线性度较高,自适应鲁棒滑模控制系统具有较好的控制效果,且与PID控制相比在提高响应速度、控制超调量与抗干扰方面具有明显优势.
Motion control and experimental analysis of linear maglev knitting needle actuator

knitting machinerymagnetic suspension techniquesliding mode controlLorentz forceknitting needle actuator

盛晓超、刘泽旭、胥光申、石英男

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西安工程大学 机电工程学院,陕西 西安 710048

西安市现代智能纺织装备重点实验室,陕西 西安 710048

针织机械 磁悬浮 滑模控制 洛伦兹力 织针驱动系统

国家自然科学基金陕西省教育厅自然科学一般专项科学研究计划西安市科技局重点实验室建设项目西安工程大学博士科研启动金项目

5210558420JK06442019220614SYS021CG043BS201978

2023

10.13475/j.fzxb.20220604001

纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.699
ISSN：0253-9721
年,卷(期)：2023.44(12)
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