基于重复滑模观测器的直线电机系统干扰估计

作者：李方; 叶佩青; 严乐阳; 张辉

来源：清华大学学报, 2016, 56(06): 626-632.

DOI：10.16511/j.cnki.qhdxxb.2016.22.023

• 滑模观测器
• 重复运动
• 周期性干扰
• 直线电机

采用常规滑模观测器(SMO)进行干扰估计时,对时变干扰无法实现无静差跟踪,并且估计信号存在抖振。针对一种重复运动直线电机系统,同时存在周期性和非周期性干扰,该文提出一种重复滑模观测器(R-SMO),能够有效克服常规SMO的不足。它将周期性干扰的动力学模型(即内模)引入到观测器中,能够渐近收敛于周期性干扰;而滑模切换项只需针对非周期性干扰进行设计,可以大幅度削减抖振。该文给出了R-SMO的渐近收敛性证明。实验结果表明:R-SMO能够有效地估计出直线电机系统的干扰,用于前馈补偿后提高了跟踪精度,并且在收敛精度和抑制抖振方面均优于常规SMO。该方法还可以扩展到多周期干扰系统和非重复运动领域。

• 单位
  清华大学; 摩擦学国家重点实验室