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中南大学学报(自然科学版)

Journal of Central South University

第51卷    第6期    总第310期    2020年6月

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文章编号:1672-7207(2020)06-1518-08
阀控电液位置伺服系统滑模反步控制方法
吉鑫浩1,汪成文1, 2,陈帅1,张震阳1

(1. 太原理工大学 机械与运载工程学院,山西 太原,030024;
2. 浙江大学 流体动力与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州,310058
)

摘 要: 针对阀控电液位置伺服系统的非匹配干扰抑制问题,将滑模控制理论与反步递推控制器设计方法相结合,提出一种滑模反步递推控制方法;在滑模反步递推控制算法设计过程中,提出一种新的光滑连续的滑模控制律;对所提控制算法的稳定性及跟踪误差的收敛性进行理论及定量分析,并对该控制方法的可行性及有效性进行联合仿真验证。研究结果表明:该算法能够有效抑制未知非匹配干扰与输出抖动,其跟踪效果明显优于反步控制器以及PID控制器的跟踪效果。

 

关键字: 电液伺服系统;非匹配干扰;反步法;滑模控制;位置控制

Sliding mode back-stepping control method for valve-controlled electro-hydraulic position servo system
JI Xinhao1, WANG Chengwen1, 2, CHEN Shuai1, ZHANG Zhenyang1

1. School of Mechanical and Vehicle Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China;
2. State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic Systems, Zhejiang University,
Hangzhou 310058, China

Abstract:A sliding mode back-stepping control method was proposed for the mismatched disturbances in valve-controlled electro-hydraulic position servo system. A new smooth and continuous sliding mode control law was applied to the design of sliding mode back-stepping control algorithm. The stability of the proposed control algorithm and the convergence of tracking error were theoretically and quantitatively analyzed. The feasibility and validity of the control method were verified by co-simulation. The results show that the algorithm can effectively suppress unknown mismatched disturbances and output chattering. Compared with back-stepping controller and PID controller, it has better tracking effect.

 

Key words: electro-hydraulic servo system; mismatched disturbances; back-stepping method; sliding mode control; position control

中南大学学报(自然科学版)
  ISSN 1672-7207
CN 43-1426/N
ZDXZAC
中南大学学报(英文版)
  ISSN 2095-2899
CN 43-1516/TB
JCSTFT
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