气动人工肌肉位置离散滑模控制

简介

高速开关阀控气动人工肌肉系统中存在极强的非线性（比如迟滞力，气体的动态流动），并伴随众多不确定性和干扰，难以有效控制。针对高速开关阀控气动人工肌肉单自由度质量弹簧系统，提出了带迟滞力补偿的气动人工肌肉数学模型；基于反馈线性化，设计出了相应的位置离散滑模控制策略。另外，经对高开关阀控气压方式进行线性化，简化了高速开关阀的PWM控制策略。实验结果表明，所提出的控制方案不仅取得了不低于离散抗饱和PID的控制效果，而且具有很大的改进和提升空间。