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基于混合扩张状态观测器的农田平地机液压系统反步滑模控制研究
被引量：
5
1
作者
魏新华
王庆壮
+2 位作者
吉鑫
刘成良
汪岸哲
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期37-46,共10页
为解决农田平地机液压系统在复杂地貌平地作业时控制精度低、抗干扰能力差等问题,设计了一种基于混合扩张状态观测器(HESO)的反步滑模控制器。其中,HESO基于输出反馈信号估计系统未知状态和总扰动,并在前馈通道中进行扰动补偿;基于快速...
为解决农田平地机液压系统在复杂地貌平地作业时控制精度低、抗干扰能力差等问题,设计了一种基于混合扩张状态观测器(HESO)的反步滑模控制器。其中,HESO基于输出反馈信号估计系统未知状态和总扰动,并在前馈通道中进行扰动补偿;基于快速趋近律设计的反步滑模控制器输出连续光滑的控制量,增强了系统鲁棒性,克服了系统非线性与参数不确定性问题;通过Lyapunov稳定性理论对所提出的观测器和控制器稳定性进行验证,得到误差一致有界稳定结论;通过AMESim和Matlab/Simulink联合仿真与田间试验对本文控制算法的有效性和优越性进行了验证。在两条地貌情况较为复杂波浪地中单次平地和地貌情况较为相似的两田块进行3次遍历试验表明,使用本文控制方法,平地后高程相较于平地前标高的平均绝对误差、最大绝对误差、绝对误差标准差分别为0.053、0.146、0.037 m和0.02、0.041、0.011 m,较PID算法分别降低36.35%、28.32%、31.37%和62.6%、50%、51.83%。
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关键词
农田平地机
混合扩张状态观测器
反步滑模控制
联合仿真
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职称材料
题名
基于混合扩张状态观测器的农田平地机液压系统反步滑模控制研究
被引量：
5
1
作者
魏新华
王庆壮
吉鑫
刘成良
汪岸哲
机构
江苏大学农业工程学院
智能农机装备理论与技术重点实验室
上海交通大学机械与动力工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期37-46,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2022ZD0115804)
江苏省农业自主创新项目(CX(22)2040)
+2 种基金
江苏省重点研发计划项目(BE2021313)
江苏高校优势学科建设工程(四期)项目
常州市科技支撑计划(农业)项目(CE20212026)。
文摘
为解决农田平地机液压系统在复杂地貌平地作业时控制精度低、抗干扰能力差等问题,设计了一种基于混合扩张状态观测器(HESO)的反步滑模控制器。其中,HESO基于输出反馈信号估计系统未知状态和总扰动,并在前馈通道中进行扰动补偿;基于快速趋近律设计的反步滑模控制器输出连续光滑的控制量,增强了系统鲁棒性,克服了系统非线性与参数不确定性问题;通过Lyapunov稳定性理论对所提出的观测器和控制器稳定性进行验证,得到误差一致有界稳定结论;通过AMESim和Matlab/Simulink联合仿真与田间试验对本文控制算法的有效性和优越性进行了验证。在两条地貌情况较为复杂波浪地中单次平地和地貌情况较为相似的两田块进行3次遍历试验表明,使用本文控制方法,平地后高程相较于平地前标高的平均绝对误差、最大绝对误差、绝对误差标准差分别为0.053、0.146、0.037 m和0.02、0.041、0.011 m,较PID算法分别降低36.35%、28.32%、31.37%和62.6%、50%、51.83%。
关键词
农田平地机
混合扩张状态观测器
反步滑模控制
联合仿真
Keywords
farmland leveller
hybrid extended state observer
backstepping sliding mode control
joint simulation
分类号
S24 [农业科学—农业电气化与自动化]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于混合扩张状态观测器的农田平地机液压系统反步滑模控制研究
魏新华
王庆壮
吉鑫
刘成良
汪岸哲
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
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