控制理论与应用

作者：李建雄,张文博,章启宇,方一鸣

单位：燕山大学电气工程学院自动化系,燕山大学电气工程学院自动化系,燕山大学电气工程学院自动化系,燕山大学电气工程学院自动化系

关键词：连铸结晶器; 振动位移系统; 扩张状态观测器; 非奇异终端滑模控制; 自适应增益

基金：国家自然科学基金(61403332)；河北省自然科学基金(F2017203304，F2015203400)；河北省人才工程培养经费资助科研项目(A2016015002).

针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在时变负载转矩、参数不确定性等问题, 本文提出了一种基于扩张状态观测器(extended state observer, ESO)的自适应非奇异终端滑模(nonsingular terminal sliding mode,NTSM)控制方法. 首先, 设计ESO对系统存在的综合扰动和不可测状态进行估计. 然后, 采用分层设计的方法, 分别对位移跟踪子系统和电流环子系统设计基于ESO的自适应NTSM控制器和滑模控制器. 为削弱ESO估计误差对跟踪精度的影响, 在NTSM控制器中引入了自适应增益. 可以证明, 所设计的控制器能够保证闭环系统所有信号有界,系统状态可渐近收敛到原点附近的小邻域内. 最后, 仿真结果验证了所提出控制方法的有效性.

来源：2019年第1期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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