改进的强跟踪滤波算法及其在3PTT-2R伺服系统中的应用

• 作者: 周志杰 姚禹 姜大伟 张邦成 蔡赟 高智
• 来源期刊: 自动化学报
• 关键词: 串并联机构 改进STF算法 跟踪误差 稳定性 鲁棒性
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 1481-1492
• 页数: 12页
• 字数: 9191字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1004.2014.01481

摘要

为解决3PTT-2R 伺服系统由于模型不准确和负载扰动而引起的控制精度下降的问题,以5自由度3PTT-2R 伺服系统为研究对象,建立包含执行系统、进给系统和驱动系统等若干子系统的3PTT-2R 伺服系统数学模型,提出一种基于改进强跟踪滤波(Strong track filter, STF)的3PTT-2R 伺服系统控制算法,并在理论上证明了稳定性。通过仿真分析,比较了STF、改进的STF算法稳定性,及对模型不确定性的鲁棒性,表明所提算法具有跟踪速度快、抑制噪声、精度高等优点。对试样进行表面粗糙度和表面轮廓度检测,实验结果进一步说明所建立的3PTT-2R伺服系统模型与实际非线性系统模型匹配,改进的STF算法具有较好的跟踪能力,鲁棒性强、控制精度高,进而提高了加工精度。