一、平臺概述

直線電機可以認為是旋轉電機在結構方面的一種變形，隨著自動控制技術和微型 計算機的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的旋轉電機再加上一套變換機構組成的直線運動驅動裝置，已經(jīng)遠不能滿足現(xiàn)代控制系統(tǒng)的要求。直線電機與旋轉電機相比，具有結構簡單，定位精度高、反應速度快、靈敏度高，隨動性好的特點。直線電機控制技術的研究基本上可以分為三個方面：一是傳統(tǒng)控制技術、二是現(xiàn)代控制技術、三是智能控制技術。

本平臺以龍門式XYZ型直線電機為被控對象，提供基于Matlab Simulink設計的快速原型驗證平臺，本系統(tǒng)結構簡單、操作便利、特別適用于控制類研究生的科研開發(fā)使用，常用控制方法有：自適應控制，滑模變結構控制，魯棒控制及智能控制，主要是將模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡與PID、H∞控制等現(xiàn)有的成熟的控制方法相結合，取長補短，以獲得更好的控制性能。

二、特征優(yōu)勢

1、模塊化設計：

采用模塊化的設計理念，系統(tǒng)結構清晰

2、龍門式XYZ直線電機：

作為被控對象的龍門式XYZ直線電機選用了高精度直線驅動模塊，可以實現(xiàn)精確的速度、位置閉環(huán)控制，分辨率可達1μm；

3、開發(fā)環(huán)境友好：

系統(tǒng)支持基于Matlab Simulink進行異步電機控制算法設計，并實現(xiàn)數(shù)字仿真到電機實物控制的平滑過渡；

4、平臺實時性強：

控制器采用X86硬件運行VxWorks實時系統(tǒng)的解決方案，實時性能可達百μs級；

5、多樣化的調(diào)試手段：

實驗過程中提供熱議控制參數(shù)的在線修改，任意系統(tǒng)變量的在線監(jiān)測，以及所有觀測數(shù)據(jù)的實時存儲、離線回放、數(shù)據(jù)導出等豐富的開發(fā)調(diào)試手段。

三、實驗內(nèi)容

? 電機控制系統(tǒng)設備認知實驗：電機/驅動器/仿真機/供電及其他硬件設備認知及系統(tǒng)線纜鏈接

? 直線電機開環(huán)及閉環(huán)調(diào)速實驗

? PID參數(shù)調(diào)試實驗

? 基于PI控制的電機位置綜合性實驗：正弦位置跟隨，電流波形監(jiān)視等

? 創(chuàng)新實驗：平臺支持用戶自建復雜控制算法進行驗證實驗

四、選型配置

五、部分用戶

?北京交通大學       ?北京信息科技大學        ?洛陽師范學院