虑及时变时滞的伺服电机传动系统稳定性分析

来源：电子测量技术杂志2025年第3期北京时间：

作者：陈子欢，周占民，王鑫，于齐，李旭

单位：1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 长春 130033; 2.大连理工大学机械工程学院 大连 116024

摘要：针对伺服电机传动系统建模过程对时滞的考虑不够充分、控制增益的整定缺乏以系统稳定为前提给出的分析、系统稳定判据保守性相对较高的问题，本文提出了一个具有更低保守性的时滞相关稳定判据。首先在惯量结构模型考虑时变时滞并通过设计相应的控制器建立了时滞闭环系统状态空间方程，然后利用Lyapunov泛函分析法结合自由权矩阵、时滞分割、积分不等式等技术以降低稳定判据的保守性。通过运行MATLAB程序得出了由该稳定判据保证系统稳定的控制器增益适用时滞范围，并得出本文判据使系统稳定的最大时滞上界提高了46.33%，验证了本文判据具有更低的保守性。本文的稳定性分析研究为更复杂的伺服电机传动系统分析与控制提供理论参考。

关键词：稳定性分析;Lyapunov-Krasovskii泛函;伺服电机传动系统;时变时滞;状态空间

基金资助：吉林省科技发展计划项目（SKL202402024）资助