冗余驱动并联机构动力学模型TVC优化H∞鲁棒控制

• 作者: 吕志超 宗高强 王启明 苏建 高大威
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 冗余驱动并联机构 动力学建模 降阶 TVC反馈 H∞鲁棒控制
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 先进制造技术及基础理论
• 页码范围: 403-412
• 页数: 10页
• 分类号: TH137|TM571.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2019.05.046

摘要

针对冗余驱动并联机构控制系统设计未结合动力学建模,未考虑伺服阀动、静态特性等问题,基于第二类Lagrange方程和流体力学动力学知识,对动平台及液压系统中机械、液压系统建模,建立电液伺服系统五阶传递函数模型,通过主导能量最优模型将其降为三阶模型.以此为控制对象提出了基于三矢量控制(Three vector control,TVC)反馈优化的H∞鲁棒控制策略(TVC-ROB),并与TVC前馈反馈控制、TVC反馈优化的模糊自适应PID控制(TVC-FAPID)两种控制策略在阶跃信号、线性扫频、实际武广谱路谱等进行对比分析.结果 表明,TVC反馈的提出有效拓展了系统频宽,且提高液压系统阻尼比和固有频率,因此TVC-ROB在高频跟踪性能上改善较为明显,其位移误差百分比仅为1.26％,且引入的H∞鲁棒控制提高了系统抗扰、抗噪性能.