基于摩擦补偿的电液作动器高精度控制

来源：机床与液压杂志2022年第1期北京时间：

作者：董瑞佳，董嫔，谢强

单位：唐山工业职业技术学院自动化工程系；河南工业职业技术学院机械工程学院；武汉理工大学机电工程学院

摘要：电液作动器因其集成度高、占用空间小，容易组成分布式集中控制系统，在航空航天与工程机械领域飞速发展，但是在低速运行工况下，由于摩擦力以及液压系统的非线性等因素，难以完成高精度轨迹跟踪工作甚至产生低速爬行。为此，从摩擦特性对电液作动器轨迹跟踪精度的影响出发，提出一种前馈补偿+ESO的控制策略，引入LuGre动态摩擦力中的鬃毛平均变形量，建立精确伺服系统状态空间方程，在Simulink平台上搭建摩擦力模型和泵控非对称缸模型，采用正弦位置指令对该解决方案的轨迹跟踪精度进行了仿真验证。结果表明：前馈补偿+ESO的控制策略跟踪误差仅为常规PID控制的1/4，跟踪精度达到0.2 mm。

关键词：摩擦补偿;电液作动器;状态观测

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（3120620111）