基于扰动观测器的双容水箱液位系统自适应滑模控制

作者：颜克甲; 于海生^*; 孟祥祥; 许涛; 吴贺荣

来源：自动化与仪表, 2021, 36(02): 16-26.

DOI：10.19557/j.cnki.1001-9944.2021.02.004

• 双容水箱液位系统
• 滑模变结构控制
• 自适应滑模控制
• 非线性扰动观测器
• 外部干扰

针对存在外部扰动的双容水箱液位系统,为了实现精确的液位控制,该文提出了一种基于非线性扰动观测器的自适应滑模控制方法。设计了含积分作用的滑模面和自适应滑模趋近律,以提高趋近速度和控制精度,并且减小抖振。同时提出了一种非线性扰动观测器估计系统的外部扰动,并将估计值前馈补偿到自适应滑模控制器。通过李亚普诺夫稳定性定理证明了该控制策略的闭环系统稳定性。仿真和实验结果表明,在系统存在外部干扰的环境下,所提出的控制策略与传统滑模控制方法相比,控制精度更高且干扰抑制能力更强。

• 单位
  自动化学院; 青岛大学