电机伺服系统快速自适应抗扰控制

摘要：

为实现电机伺服系统在参数不确定性和未建模干扰共同作用下的高精度运动控制,提出一种基于有限时间参数估计的快速自适应抗扰控制(FADRC)方法.针对参数不确定性,通过引入一阶低通滤波运算和辅助中间变量,构造一种由跟踪误差、参数估计误差和系统状态估计误差复合驱动的新型参数自适应律,实现未知参数的在线快速更新;针对未建模干扰,设计扩张状态观测器(ESO)进行估计并由前馈项补偿;此外,借助反馈鲁棒项保证系统整体鲁棒性.基于Lyapunov稳定性理论的分析表明,所提出的控制方法可保证快速的参数估计性能和优异的跟踪控制效果.搭建了电动伺服实验平台进行测试,测试结果表明:相比基于传统自适应律的控制方法,所提出的新型控制方法的参数估计收敛速度提高约80％,跟踪误差最大值减小约13.8％.该方法可为实际机电系统的高精度伺服控制和快速参数辨识提供参考.

关键词：电机伺服系统、参数不确定性、未建模干扰、快速自适应、扩张状态观测器

所属期刊栏目：55

分类号：TH113

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江苏省自然科学基金

在线出版日期：2021-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：44-52