基于不完全微分反演变结构控制的液压系统位置控制

摘要

液压伺服系统位置控制的结构和非结构的不确定性阻碍了其控制精度的提高.对于结构的不确定性,可以采用非线性自适应控制,以实现渐近跟踪性能.但在液压系统中,经常会出现如非线性摩擦此类非结构的不确定性,导致跟踪精度的降低.提出一种不完全微分反演变结构控制器,实现基于摩擦补偿的液压伺服系统的位置控制.该控制器以反演设计为基础,融入滑模变结构控制,利用滑模变结构在滑动模态下对控制系统参数变化和外部干扰的完全不变性,解决系统结构的不确定性问题;结合摩擦补偿,解决系统非结构的不确定性问题;引入不完全微分,弱化控制器的微分效应,减小纯微分突变信号带来的干扰,不完全微分产生的滤波效应可以抑制滑模变结构存在的抖振.从理论上证明了在各种不确定性存在的情况下系统的渐近跟踪性能,仿真实验验证了所提出的控制策略的高精度跟踪性能.