改进自抗扰控制谐波式电动舵机伺服系统

• 作者: 丁同超 张明月 杨洪波 章家保 贾宏光
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 电动舵机 自抗扰控制器 Fal函数 摩擦模型 伺服控制
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 99-108
• 页数: 10页
• 分类号: V241.6|TP273
• 字数: 4910字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20142201.0099

摘要

针对电动舵机系统的非线性、快时变等特点,提出了改进的自抗扰控制器以改善系统的位置跟踪性能.首先,给出电动舵机的系统模型及控制策略,分析了系统中非线性因素的影响;设计了改进自抗扰控制器,并利用现代控制理论给出了控制器参数的选择方法.然后,在舵机系统中进行仿真分析,验证了该控制器的可行性.最后,基于谐波式电动舵机对改进的自抗扰控制器与常规自抗扰控制器及PI控制器进行对比实验.实验结果表明:跟踪10 sin(5 πt)正弦信号时,改进自抗扰控制器能够消除位置平顶和速度死区,相位滞后为0.087 22 rad;跟踪±1°～±15°角位置时,上升时间为9～18 ms,超调量为0～7.25％,稳态均方差为0.007 60～0.010 83,性能明显优于常规自抗扰控制器和PI控制器.得到的数据显示该控制器减少了设计参数,位置跟踪超调量小,响应时间快,稳态均方差小,改善了舵机系统的动态和稳态性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	贾宏光	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	120	1499	18.0	33.0
2	杨洪波	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	73	850	16.0	26.0
3	章家保	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	9	103	4.0	9.0
4	张明月	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	16	96	5.0	9.0
8	丁同超	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	5	59	4.0	5.0