基于真空机器人的直驱电机控制方法的研究
当今世界，一个国家半导体行业的先进程度显示了这个国家高新技术的先进程度。而用于半导体生产的真空机器人（真空机械手）负责在不同的生产工序（各制造腔体）中搬运晶圆的任务，作用不可或缺。目前国外对真空机械手进行技术封锁，我国真空机械手研究严重滞后。而在真空机械手的真空腔内，为了达到高精度、高速度、无污染、免维护的要求，首先需要减小占用的空间，其次需要简化传动机构以减小累积误差，这样使用带有减速箱的电机就不能满足要求，这就提出了对直接驱动方式的要求。
由于直接驱动方式减去了中间传动机构，不仅提高了系统的机械刚度，也消除了机械因素对速度和加速度的限制，这是有可能获得比原来更高的定位精度和更好的动态性能。但是，直接驱动也同时存在缺点，首先，需要高精度的电机与位置传感器，系统成本高；其次，中间环节的取消后，系统对外部干扰和负载扰动更敏感。因此，直接驱动对控制系统提出了更高的要求：要求控制系统具有很强的抗扰动能力。
本论文对真空机械手所使用的永磁同步直驱电机进行了控制方法的研究。分析了永磁同步直驱电机需要解决的关键问题。在研究各种先进控制方法的基础上，对永磁同步直驱电机建模、无传感器控制方法、传统控制方法、鲁棒控制方法进行了系统研究，并采用一种基于MRACS与模糊算法相结合的控制方法进行仿真实验，通过实验验证了这种方法的优越性。另外，论文还编写了系统上位机和下位机程序，界面友好，方便了其它控制方法的研究应用。
- 作者：
- 林凯
- 学位授予单位：
- 沈阳理工大学
- 专业名称：
- 模式识别与智能系统
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 董慧颖
- 中图分类号：
- TP242.6；TP273.4
- 关键词：
- 真空机器人；直驱电机；控制系统；永磁同步电机；模糊算法；鲁棒控制
- Direct-drive PMSM；Fuzzy algorithm；MRACS；Robust Control