基于干扰观测器的机电伺服系统PI控制策略

来源：机床与液压杂志2024年第1期北京时间：

作者：吕晨，欧阳权，许文波，王志胜

单位：南京航空航天大学自动化学院；南京航空航天大学自动化学院；北京精密机电控制设备研究所航天伺服驱动与传动技术实验室；南京航空航天大学自动化学院

摘要：空气舵机电伺服系统的主要任务是接收控制指令，并驱动负载按指令角度摆动，在各类航空航天飞行器中具有越来越广泛的应用价值。然而在运行过程中存在的未知干扰给机电伺服系统高精度控制带来了巨大挑战。针对这一问题，提出基于干扰补偿的空气舵机伺服系统控制策略。首先进行空气舵机电伺服系统模型分析，其次运用径向基函数设计神经网络的状态观测器，将不可测量的舵面角度用估计值替代进行反馈控制，最后应用Lyapunov方法分析了有限时间收敛条件。仿真结果表明：与传统电机角度反馈相比，所提出的控制策略使空气舵机电伺服系统的稳态误差减少97%以上。

关键词：空气舵机电伺服系统;径向基函数神经网络;干扰观测器;舵面控制;抗干扰控制

基金资助：航天伺服驱动与传动技术实验室开放基金项目(LASAT-20210502)