机床与液压

作者：颜子青颖，张平，邱红军

单位：湘潭大学机械工程与力学学院；湖南华南光电（集团）有限责任公司；长沙民政职业技术学院通识教育中心

关键词：双轴转台;PLCopen规范;系统动力学建模;运动控制功能块

基金：基金委与湖南省区域创新发展联合基金项目（U19A2072）

针对传统PID控制方法的局限性， 以双轴转台为载体，将运动控制与PLCopen规范结合，采用开放式的控制系统，提出一种基于扩展卡尔曼滤波扰动补偿与前馈控制器和反馈控制器相结合的综合控制方法。根据转台控制系统的特性，建立伺服机构的电流环模型、驱动模型和传感器模型，在MATLAB中建立控制模型并进行验证。以分布式实时以太网为架构搭建实验平台，通过Simulink PLC Coder开发控制算法，使其成为符合PLCopen规范的功能块，集成在主控程序中，为复杂的控制算法及MATLAB模型集成在控制系统中奠定了基础。最后对该算法和模型进行实验验证。结果表明：与PID控制算法相比，该综合控制算法的阶跃信号和正弦信号跟随性能分别提升了11.3%、12.9%，低速平稳性误差为4%，验证了该综合控制算法的有效性。

来源：2025年第22期

《机床与液压》期刊编辑部

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