控制理论与应用

作者：王树波,李冬伍,任雪梅

单位：青岛大学,北京无线电测量研究所,北京理工大学

关键词：双惯量伺服系统; 未知扰动观测器; 谐振抑制; 滑模控制

基金：国家自然科学基金项目(61803216, 61973036), 山东省自然科学基金项目(ZR2018BF022), 中国博士后基金面上项目(2019M650159)资助.

针对双惯量伺服系统存在的机械谐振, 本文提出了一种基于扰动观测器的滑模主动低频谐振控制方法. 利用可测量的电机端的位置信号, 对其进行滤波操作得到位置的滤波变量, 根据不变流形原理设计未知扰动观测器,实现对传递力矩的在线估计, 并将估计值融入到控制器设计中对其进行补偿. 为了消除传统滑模存在颤振现象, 基于正切函数提出了一种新颖滑模面设计方法. 在此基础上, 设计了滑模控制器实现了对期望信号的准确跟踪, 并利用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统稳定性. 最后通过实验对比, 验证了本文提出的控制策略有效性, 此外该算法建构简单不需要计算电机加速度的信息, 利于在实际中应用.

来源：2020年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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