巨型模锻压机驱动系统鲁棒自适应补偿控制

• 作者: 宋文举 李毅波 潘晴 黄明辉
• 来源期刊: 华中科技大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 锻压机 摩擦 干扰抑制 鲁棒控制 分层控制 LuGre模型
• 年，卷（期）: 2013,（10）
• 所属期刊栏目: 机械与材料工程
• 页码范围: 59-63
• 分类号: TP271
• 语种: 中文

摘要

为获得巨型模锻压机的精确摩擦模型,研究了时变负载对摩擦参数的影响规律,改进了LuGre摩擦模型.针对其驱动系统强耦合性和非线性的特点,建立了驱动系统数学模型,提出一种基于耦合系统分解的分层控制策略.设计了鲁棒自适应控制器补偿第一级子系统中存在的非线性摩擦,并且基于李雅普诺夫稳定性理论证明了该子系统的渐近稳定性.利用模糊自适应PID控制器和非线性干扰补偿器,消除第二级子系统的跟踪误差和扰动.数值仿真结果表明:改进后的LuGre摩擦模型能精确地描述实验平台的摩擦特性,该综合控制策略对负载扰动、系统参数变化的不确定性表现较强的鲁棒性.与应用常规PID控制进行摩擦补偿相比,应用该控制方案能将速度跟踪均方误差从5.771×10-3减小至1.803×10-4,可实现高精度的速度跟踪.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄明辉	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	117	1036	16.0	25.0
2	宋文举	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	2	5	2.0	2.0
3	李毅波	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	28	112	6.0	9.0
4	潘晴	中南大学高性能复杂制造国家重点实验室	9	30	4.0	5.0