基于干擾觀測器的電液位置伺服系統(tǒng)跟蹤控制

劉龍，姚建勇，胡健，馬大為，鄧文翔

（南京理工大學機械工程學院，江蘇南京210094）

基于干擾觀測器的電液位置伺服系統(tǒng)跟蹤控制

劉龍，姚建勇，胡健，馬大為，鄧文翔

（南京理工大學機械工程學院，江蘇南京210094）

針對電液位置伺服系統(tǒng)存在匹配和不匹配模型不確定性的問題，提出一種基于滑模的模型不確定性補償控制策略。通過設計滑模觀測器估計電液位置伺服系統(tǒng)的匹配和不匹配模型不確定性，以在控制器設計中將其補償，有效地削減控制器不連續(xù)項增益。將觀測器滑模面引入到控制器滑模面中構造新的控制器滑模面，消除不確定性的估計誤差，以保證控制器良好的動態(tài)性能。此外，不使用系統(tǒng)加速度信息，以降低可測噪聲對跟蹤性能的惡化。通過Lyapunov穩(wěn)定性理論驗證了閉環(huán)系統(tǒng)的全局穩(wěn)定性。仿真結果顯示，與積分滑模控制策略相比，所提方法能夠補償電液位置伺服系統(tǒng)中存在的匹配和不匹配模型不確定性，同時削弱滑模控制的抖振，具有良好的跟蹤性能和較強的魯棒性。

控制科學與技術；電液位置伺服系統(tǒng)；模型不確定性；滑模觀測器；滑模控制

0 引言

電液伺服系統(tǒng)具有抗負載剛性大、響應快及功重比大等突出優(yōu)點，在眾多重要領域［1-2］內得到廣泛運用。電液伺服系統(tǒng)是一個典型的非線性系統(tǒng)［3］，包含許多非線性特性［4］和建模不確定性［5］，其中建模不確定性包括參數不確定性和不確定性非線性等。近年來，隨著電液伺服系統(tǒng)向高精度、高頻響的方向發(fā)展，控制系統(tǒng)中存在的模型不確定性和非線性特性成為限制系統(tǒng)性能提升的重要因素。……