基于开环补偿与鲁棒控制的电液位置伺服加载系统研究

• 作者: 梅鲁海 刘哲纬
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 电液伺服加载系统 位置伺服 开环补偿 鲁棒控制 扰动抑制
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 机械零件及传动装置|Mechanical Parts and Transmission
• 页码范围: 59-64,86
• 页数: 7页
• 分类号: TH137|TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2022.01.009

摘要

电液伺服加载系统往往存在大范围负载扰动和非线性干扰问题,采用传统PID控制策略一般难以解决,针对这一问题,为有效提高位置伺服的动态品质和稳态精度,提出了一种基于开环补偿与鲁棒控制的电液位置伺服加载系统.首先,介绍了一种电液伺服加载试验台系统的结构组成和数学模型;然后,阐述了扰动抑制的非线性开环补偿方法,分析了基于期望轨迹规划的位置开环补偿控制策略,以及在线预估系统非线性参数的特点,建立了位置伺服控制器的理论模型;阐述了位置伺服系统自适应鲁棒控制策略的模型和方法;最后,进行了电液伺服加载系统实验,验证了基于开环补偿与鲁棒控制的电液位置伺服加载系统的优越性.研究结果表明:与采用PID闭环方式的电液伺服系统相比,基于开环补偿与鲁棒控制的电液位置伺服加载系统的自适应性更强,位置跟踪曲线控制精度更高,当位置跟踪频率为20 Hz时,跟踪误差只有位置指令幅值的15％左右,系统的"双十"频宽可扩展到22 Hz,且其整体抗扰动性能明显也优于采用PID闭环方式的电液伺服系统.