一种双轴运动控制系统的轨迹跟踪控制方法

摘要

本发明设计一种双轴运动控制系统的轨迹跟踪控制方法，采用了基于扩张状态观测器的非奇异终端滑模控制和交叉耦合控制相结合的复合控制方法，首先将永磁同步电机运动控制系统中的负载转矩、摩擦转矩、电流环的跟踪误差和轴间干扰作为系统的集总干扰，建立系统模型；然后根据两个单轴电机数学模型设计基于扩张状态观测器的非奇异终端滑模控制算法以提高单轴的抗干扰性能和跟踪精度；而后采用圆形轮廓逼近法建立系统轮廓误差的估计模型，实时计算两轴间的轮廓误差；最后基于PI控制算法的交叉耦合轮廓控制器，对轮廓误差进行修正，并按轮廓误差模型分配到两轴进行补偿。提高了系统动态响应速度、改善了系统跟踪精度和轮廓精度，提升了系统抗干扰能力。