重型液压机执行器自适应滑模容错控制

作者：徐济宣; 马辉

来源：锻压技术, 2020, 45(04): 140-147.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2020.04.021

• 重型液压机
• 容错控制
• 执行器故障
• 自适应滑模容错控制器
• 伪逆法

为了提高重型液压机在执行器故障情况下的容错控制能力和控制精度,设计了自适应滑模容错控制器。建立了5缸液压机的滑块动力学模型和液压缸压力动态方程。使用积分滑模控制设计了3个子系统虚拟控制律;使用伪逆法实现了控制分配;在执行器故障情况下,在积分滑模控制基础上,提出了自适应补偿策略,从而给出了执行器故障情况下可以实现的虚拟控制律;使用分散滑模控制将虚拟控制律转化为伺服阀控制律,并证明了自适应滑模容错控制器具有Lyapunov意义下的稳定性。经仿真验证,在单个执行器故障或多个执行器故障的情况下,自适应滑模容错控制器能够将调平误差控制在2×10-4rad内,位移跟踪误差最大为0. 0111 m,体现了执行器故障情况下极高的调平和跟踪精度,也体现了自适应滑模容错控制器具有很好的鲁棒性。

• 单位
  江西交通职业技术学院; 吉林农业科技学院