基于2自由度μ综合控制器的液压挖掘机运动控制研究

简介

由于液压挖掘机回转过程中受到不确定性结构的巨大扰动,给控制带来了巨大的挑战。对此,构建了2自由度μ综合控制的液压挖掘机回转运动控制系统,实现对液压挖掘机的鲁棒性控制。对挖掘机回转系统结构进行分析,并对液压伺服控制系统进行建模。利用PD控制和死区补偿共同构成内环控制系统,考虑系统的不确定结构扰动,采用2自由度μ综合控制法设计鲁棒控制器作为系统模式不确定参数的补充,并对该控制器进行阶跃信号、扰动性能和跟踪信号实验。结果显示:相比于PD控制器,2自由度μ综合控制器的校准时间缩小了57%,稳态调整时间减少了10 s,抗干扰能力增强,运动轨迹跟踪误差减小,稳定性得到提高。说明采用2自由度μ综合控制的液压挖掘机鲁棒控制方法,能够提高对液压挖掘机回转运动的控制性能。