基于指令滤波和期望补偿的液压位置跟踪系统控制研究
作者:袁小康
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针对液压控制系统的强非线性、参数不确定性和高频干扰问题,提出了一种基于指令滤波和期望补偿的鲁棒控制算法。结合扩展的状态观测器(ESO),该控制算法实现了速度和外部干扰的估计。所设计的自适应控制算法能够在线估计系统的不确定参数。采用期望补偿方法,将实际速度信号替换为相应的期望值,以减小对控制效果的影响。此外,采用指令滤波技术,避免了backstepping控制方法中的胀差问题。以Lyapunov函数为例,证明了所设计控制器的稳定性,并且所有信号都是有界的。仿真结果表明,在1Hz和0.5Hz工况下,当系统的预期跟踪指令幅值为40mm时,平均跟踪误差分别约为0.088mm和0.0481mm。可以看出,跟踪误差收敛到了最小值,系统的跟踪精度得到了提高。