高精度位置跟踪自适应增益调度滑模控制算法

摘要：

影响位置跟踪精度最重要的因素之一是系统不可避免地存在内外不确定性.由于具备很强的鲁棒性,滑模控制能有效消除系统不确定性的影响,然而也会带来抖振这一顽疾.因此,有效削弱滑模控制系统的抖振是提升系统跟踪精度的关键.为此,本文提出一种误差主导的自适应增益调度算法,该算法利用等效原理准确判断系统滑动模态是否建立,并以此来调度切换函数增益值的增减;同时,为克服因利用低通滤波器获取切换函数等效输出而引起的时间延迟,在增益调度中采用误差主导的增益变化率,确保了增益调度的实时性.理论和仿真实验证明,在滑动模态建立前,该增益调度策略能加快滑模变量的收敛速度;而在滑动模态建立后,该增益调度策略能使增益值在有限时间内趋近于系统不确定的绝对值,降低了系统抖振幅值,从而获取更高的跟踪精度.直流力矩电机伺服系统位置跟踪对比实验结果表明,该增益调度方案有效,能使系统获得更高的跟踪精度.

关键词：系统不确定性、滑模控制、自适应增益调度、跟踪误差、高精度位置跟踪

所属期刊栏目：43

分类号：V556.5;TP273+.2(地面设备、试验场、发射场、航天基地)

在线出版日期：2017-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：7-17