电液力伺服系统的反馈线性化滑模控制研究

作者：李骥鹏,孙春耕,段志杰,等. 日期：2023-08-14/span> 浏览：304 查看PDF文档

摘要:针对电液力伺服系统具有参数不确定性、不确定非线性和外部干扰等问题,将反馈线性化理论与滑模控制理论相结合,提出了一种基于反馈线性化的滑模控制方法,实现了对电液力伺服系统进行较高精度跟踪的目的。首先,建立了电液力伺服系统的非线性数学模型,采用微分几何理论将非线性系统中的动态特性变换为线性的动态特性,实现了输入—状态的精确线性化;然后,在控制器中引入了滑模变结构控制,设计了反馈线性化滑模控制器,基于李雅普诺夫稳定性原理,证明了基于反馈线性化控制器的稳定性;最后,利用MATLAB/Simulink软件建立了电液力伺服系统及控制器的仿真模型,对设计的基于反馈线性化控制器进行了仿真验证,分析了不同幅值的信号、随机干扰对系统控制效果的影响。仿真实验结果表明：与PID控制算法相比,采用基于反馈线性化控制算法力使跟踪误差缩小了96.7%,调整时间缩短了90%。研究结果表明：基于反馈线性化控制算法能有效降低非线性因素对跟踪精度的影响,提高系统的力跟踪精度,具有更好的鲁棒性和更优的控制效果。

关键词:电液伺服系统;反馈线性化;滑模控制算法;力跟踪;鲁棒性;MATLAB/Simulink

中图分类号:TH137.9文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)06-0860-07


本文引用格式:

李骥鹏,孙春耕,段志杰,等.电液力伺服系统的反馈线性化滑模控制研究［J］.机电工程,2023,40(6):860-866.

LI Ji-peng, SUN Chun-geng, DUAN Zhi-jie, et al. Feedback linearization sliding mode control of electrohydraulic force servo system［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(6):860-866.