含有未知扰动的阀控电液回转系统MFA-SM控制

来源：电子测量技术杂志2022年第14期北京时间：

作者：熊治敏，林 娜，池荣虎，李学强

单位：1.青岛科技大学 自动化与电子工程学院, 山东 青岛 266100;2. 中特科技工业(青岛)有限公司, 山东 青岛 266041

摘要：针对阀控电液回转系统在围岩钻进过程中, 由于的参数不确定、未知负载以及外部扰动等非线性因素影响难以精确控制输出轴转速的问题, 设计了基于RBFNN扰动观测器的MFA-SM控制方案. 首先, 通过改进的动态线性化方法将电液系统等价线性化为仅与系统I/O数据相关的增量模型, 而未知负载及外部扰动则被合并为一个未知非线性时变项; 然后, 设计了RBFNN扰动观测器对该非线性项进行在线实时估计, 并根据系统的I/O数据来估计系统时变伪梯度参数;最后, 给出了相应的控制器设计。 仿真实验结果表明, 所设计的MFA-SM控制器能够对未知负载及外部干扰进行有效补偿, 相较于其他方法,该方案使得系统调节时间缩短了约10至15s, 最大超调量降低了7.4%左右, 且转速跟踪误差能够收敛到零。

关键词：动态线性化; 无模型自适应控制; 滑模控制; 阀控电液回转系统

基金资助：国家自然科学基金(61374102, 61873139), 青岛市自主创新重大专项(21-1-2-14-zhz)