控制理论与应用

作者：余臻,李喆瀚,刘利军

单位：厦门大学,厦门大学,厦门大学

关键词：非线性H∞控制; 系统辨识; 电液伺服系统; PID控制

基金：国家自然科学基金项目(61304110), 广东省自然科学基金项目(2018A030313124), 深圳市基础研究面上项目(JCYJ20190809163009630), 上海市 自然科学基金项目(18ZR1443200)资助.

常规电液伺服系统PID控制无法克服非线性因素影响, 存在跟踪准确性和鲁棒性问题. 因此, 本文提出电液伺服系统多项式非线性H∞控制律设计方法, 改进电液伺服系统的控制性能与鲁棒性. 首先利用多项式非线性模型对电液伺服系统进行系统辨识, 得到以误差作为状态变量的多项式非线性模型; 然后设计多项式非线性控制律, 证明所提出控制律可以保证系统从干扰至控制输出L2增益小于等于设定值, 并且在系统干扰为零时保证误差全局渐进收敛, 同时给出了控制律的求解方法. 最后对提出的控制律进行实验验证. 实验结果表明: 相较于常规PID控制,多项式非线性控制律能够改善实验台伺服缸控制过程的瞬态响应, 具有更好的抗干扰能力. 本文提出的设计方法为非线性H∞控制在电液伺服系统控制领域的实际应用提供了可行方案.

来源：2021年第3期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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