摘要:對伺服系統的模型和控制方法進行分析。根據系統的不同使用要求，提出了具有一定穩定裕度的多目標優化方法，并對一具體事例進行了仿真分析。仿真和實踐表明該方法可行且非常有效。

關鍵詞:直線電機 優化控制 非圓

0 引 言

　　目前，非圓截面零件的數控加工已相當普遍.如中凸變橢圓活塞外圓的車削加工就是典型的非圓加工。PTC活塞數控車削系統可以作為加工高檔活塞外輪廓曲面的專用數控機床，也用來為活塞立體靠模車床車制鋼質靠模。直線伺服刀架是 PTC活塞數控車削系統的關鍵零部件，它采用音圈式直線電機作為驅動源。音圈式直線電機的控制方法，國內外有很多文獻作了報道，但在實際應用中仍然有些問題需要解決。主要表現為：首先，由于被控對象存在比較大的非線性，同時設備周圍環境存在強烈的電磁干擾，因此設計控制器必須考慮系統的穩定性和抗干擾問題;其次，在應用中不僅對數控系統直線伺服刀架的帶寬有要求，而且由于系統不同的用途，對直線伺服

　　刀架的動靜態剛度也有不同的要求。由于上述原因，目前在實際操作上，控制器參數的整定一直要靠人工試驗加經驗來解決，這樣不僅耗時耗力而且得到的直線伺服刀架性能往往不甚理想。本文從控制理論和優化方法人手，結合實踐經驗介紹了具有一定穩定裕度的直線伺服刀架多目標優化控制。

1 直線伺服刀架的數學模型

　　直線伺服刀架的被控對象包括直線電機驅動器、直線電機和彈簧刀架。其中，直線電機和彈簧刀架是直線伺服刀架的執行部件，其結構簡圖如圖 1所示。

  
  
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