基于滑模扰动观测器和积分滑模控制器的活塞加速度控制研究

来源：机床与液压杂志2022年第11期北京时间：

作者：杜迎慧，李强，郗建国

单位：新乡职业技术学院交通学院；河南未来机电工程有限公司；河南科技大学车辆与交通工程学院

摘要：针对活塞加速度精度低的问题，提出具有气动和液压技术优势的新型混合执行控制系统。通过分析电液-气动混合执行控制系统结构，建立电液-气动混合执行器的数学模型。在积分滑模控制器的基础上，结合具有干扰抑制和估算复合扰动能力的滑模扰动观测器，开发滑模扰动观测器-积分滑模控制器的综合控制器；采用MATLAB软件对电液-气动混合执行器进行仿真，并与传统PID控制器的计算结果进行对比和分析。结果表明：采用基于滑模扰动观测器-积分滑模控制器的电液-气动混合执行控制系统可明显提高对方波和正弦加速度信号的跟踪精度，方波响应超调量减少约54%，正弦响应误差减少约65%；该控制系统抗干扰性强，位置跟踪误差较小，可以有效地精确控制活塞加速度，具有较强的鲁棒性

关键词：滑模扰动观测器;积分滑模控制器;活塞;加速度控制;仿真分析

基金资助：河南省科技攻关计划资助项目（192102210068）； 河南省高校科技创新人才支持计划资助项目（19HASTIT022）