基于摩擦补偿的电液位置伺服系统模型辅助自抗扰控制

简介

电液位置伺服系统非链式积分器模型阻碍自抗扰控制器设计实施,非线性摩擦和测量噪声影响液压缸伺服性能。为此,提出一种具有摩擦补偿功能的模型辅助自抗扰控制器,建立包含非线性库伦摩擦的电液伺服系统数学模型,通过坐标转换,获得等效链式积分结构,阐明影响系统输出的总扰动,使自抗扰控制器可以顺利实施。通过试验辨识,获得系统参数估计值,利用粒子群优化算法提升摩擦模型精度,建立摩擦补偿通道,将预知模型信息融入扩张状态观测器,以达到减小观测器带宽、降低测量噪声敏感性的双重目的。基于李雅普诺夫稳定性理论证明了模型辅助扩张状态观测器和闭环系统的稳定性。对比试验结果验证了所提控制方法的优越性和实用性。