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基于双干扰观测器的非对称缸电液系统位置控制
被引量：
12
1
作者
王云飞
赵继云
曹超
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期3864-3871,共8页
为了提高重载非对称缸电液伺服系统的位置跟踪精度,设计一种基于干扰观测器的新型位移控制策略。首先,搭建非对称缸电液系统的状态空间模型,集成化处理系统中的不确定问题,设计非双干扰观测器,分别对系统的外力扰动和流量压力扰动进行...
为了提高重载非对称缸电液伺服系统的位置跟踪精度,设计一种基于干扰观测器的新型位移控制策略。首先,搭建非对称缸电液系统的状态空间模型,集成化处理系统中的不确定问题,设计非双干扰观测器,分别对系统的外力扰动和流量压力扰动进行了观测;其次,采用反步设计方法设计位移控制器,结合干扰观测器补偿系统中存在的不确定扰动,利用李雅普诺夫函数证明控制器的稳定性;第三,为解决反步设计过程中计算虚拟控制律时的微分爆炸问题,设计自适应增益微分器来求虚拟控制率的导数,该微分器的增益随着估计误差而不断自适应调整,避免反步控制器过于复杂;最后,利用MATLAB软件搭建了仿真模型,基于MATLAB/Simulink实时系统搭建物理实验台,利用仿真和实验验证所设计控制器的有效性。研究结果表明:与PID控制器和未加微分器的反步控制器相比,所设计的位置控制器的精度分别提高了62.8%和7.7%,且大幅简化了控制器的设计过程。本文设计的控制器不仅提高系统的轨迹跟踪精度,而且简化系统控制器的设计过程。
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关键词
非对称缸
干扰观测
器
反步控制
器
李雅普诺夫函数
自适应增益微分器
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职称材料
题名
基于双干扰观测器的非对称缸电液系统位置控制
被引量：
12
1
作者
王云飞
赵继云
曹超
机构
中国矿业大学机电工程学院
城市地下空间火灾防护江苏省高校重点实验室
徐州工程机械集团有限公司
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期3864-3871,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(U1910212)。
文摘
为了提高重载非对称缸电液伺服系统的位置跟踪精度,设计一种基于干扰观测器的新型位移控制策略。首先,搭建非对称缸电液系统的状态空间模型,集成化处理系统中的不确定问题,设计非双干扰观测器,分别对系统的外力扰动和流量压力扰动进行了观测;其次,采用反步设计方法设计位移控制器,结合干扰观测器补偿系统中存在的不确定扰动,利用李雅普诺夫函数证明控制器的稳定性;第三,为解决反步设计过程中计算虚拟控制律时的微分爆炸问题,设计自适应增益微分器来求虚拟控制率的导数,该微分器的增益随着估计误差而不断自适应调整,避免反步控制器过于复杂;最后,利用MATLAB软件搭建了仿真模型,基于MATLAB/Simulink实时系统搭建物理实验台,利用仿真和实验验证所设计控制器的有效性。研究结果表明:与PID控制器和未加微分器的反步控制器相比,所设计的位置控制器的精度分别提高了62.8%和7.7%,且大幅简化了控制器的设计过程。本文设计的控制器不仅提高系统的轨迹跟踪精度,而且简化系统控制器的设计过程。
关键词
非对称缸
干扰观测
器
反步控制
器
李雅普诺夫函数
自适应增益微分器
Keywords
asymmetric cylinder
disturbance observer
backstepping
Lyapunov function
adaptive gain differentiator
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于双干扰观测器的非对称缸电液系统位置控制
王云飞
赵继云
曹超
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
12
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