泵控伺服系统关键技术研究综述

由于高效节能环保、集成化程度高、控制灵活等优点,泵控伺服系统在仿生机器人、汽车、航空航天等领域得到越来越多的应用。复杂工况条件下模型参数不确定性、非线性特性和外部扰动等对泵控伺服系统提出了更高的要求。阐述泵控伺服系统组成、工作原理、按不同控制变量分类的控制方式的特点;并分别从精确的建模技术和有效的控制技术两个方面,分析了目前泵控伺服系统控制领域的现状,同时对比了各种控制方法的优缺点;最后总结了泵控伺服系统在系统组成、建模方法和控制方法方面的研究趋势。     

MF型音圈电机滑模-自抗扰控制研究

针对系统外部不确定扰动及内部摩擦力等非线性特性对MF型音圈电机控制系统的影响,提出了基于滑模控制与自抗扰控制结合的复合控制。建立了基于改进LuGre动态摩擦力电机模型,设计了内环采用PI控制的双闭环控制,其中外环在系统远离滑模面时采用滑模控制实现快速响应,到达滑模面趋近平衡点时采用自抗扰控制消除抖振,提高系统稳定性和控制精度。通过与PID控制以及滑模控制对比的仿真和试验数据表明:提出的滑模-自抗扰控制显著提升了MF型音圈电机阶跃响应时间、相位滞后时间、控制精度,同时系统对负载变化以及噪声具有较强的抗扰性和鲁棒性。     

电磁直线执行器变论域双模糊自抗扰控制

针对电磁直线执行器系统内部参数扰动和外部不确定性干扰对控制系统的影响，提出了一种变论域双模糊自抗扰控制方法。设计了内电流环采用PI控制，而位置环采用变论域双模糊自抗扰控制的双闭环控制。在不改变输出论域划分的前提下，以一级模糊控制的输出作为伸缩因子，灵活调节二级模糊控制的输出论域，使得模糊控制具有自适应性，提高了控制系统的稳定性和抗干扰能力。研究结果表明，与现有控制方法相比，文章所提出的控制方法不仅具有较好的轨迹跟踪能力和控制精度，并对系统内外部不确定性扰动具有良好的鲁棒性。