基于自适应反步滑模与死区逆补偿的闭式泵控系统位置输出控制策略

作者：王飞; 刘会龙; 刘焱; 陈革新; 刘克毅^*; 艾超

来源：机电工程, 2023, 40(09): 1379-1386.

• 电液伺服系统
• 闭式容积伺服驱动单元
• 系统参数不确定性
• 位置控制
• 自适应反步滑模控制
• 死区逆补偿
• 串联控制器

为了解决电液伺服闭式泵控系统位置控制过程中系统参数不确定性和系统死区问题，提出了一种自适应反步滑模控制与死区逆补偿控制相结合的串联控制策略。首先，阐述了电液伺服闭式泵控系统的原理，在此基础上构建了电液伺服闭式泵控系统的数学模型和仿真模型；其次，基于自适应反步控制与滑模控制消除了系统非匹配不确定性及避免参数嵌套，设计了自适应反步滑模控制器；接着，利用平滑连续指标函数构造了光滑死区逆函数，设计了死区逆补偿控制器，并将两者组成串联控制器；最后，利用MATLAB/Simulink软件构建了系统仿真模型，并进行了相应的分析。研究结果表明：采用串联控制器的系统位移跟随精度可以达到±0.6μm,稳态精度则可以达到±0.3μm,系统在0.6 s左右时到达稳态；同时，参数自适应律在系统位置控制过程中可对系统不确定性参数进行实时调整，提高系统稳态控制精度；仿真结果验证了所提串联控制策略的有效性。

• 单位
  燕山大学; 机电工程学院; 新疆工程学院