带广义扩张状态观测器的柔性滚珠丝杠进给系统LQR控制

作者：李永梅; 包达飞; 汤文成^*

来源：江苏大学学报(自然科学版), 2019, 40(04): 446-457.

• 滚珠丝杠进给系统
• 二自由度模型
• LQR控制
• 广义扩张状态观测器
• 鲁棒性

为了改善滚珠丝杠进给系统的跟踪性能,采用了带广义扩张状态观测器(GESO)的线性二次型调节器(LQR)进行控制.首先,针对具有轴向振动特性的滚珠丝杠进给系统建立了二自由度质量模型状态方程及传递函数;其次,根据模型的状态方程设计了系统的LQR控制器,为了消除系统受到的外部干扰和反馈中存在噪声影响设计了广义状态观测器;最后,通过仿真和对比试验对设计的控制器性能进行验证.仿真及对比试验结果表明,所设计的带GESO的LQR控制器具有较高的跟踪精度,对于外部干扰和反馈噪声具有抑制作用,能够保证进给系统的鲁棒性.

• 单位
  东南大学成贤学院; 东南大学