基于滑膜控制的气压驱动系统鲁棒性研究

来源：机床与液压杂志2016年第12期北京时间：

作者：邓晓光

单位：武汉理工大学余家头校区能源与动力工程学院；武汉理工大学余家头校区能源与动力工程学院；武汉理工大学余家头校区能源与动力工程学院；武汉理工大学余家头校区能源与动力工程学院

摘要：在单缸膜片式气压驱动系统中，由于气压的可压缩性以及易受外界各种干扰因素的影响，使其成为时变的高度非线性系统，导致系统的动力学行为不够准确，而常规的PID控制器无法克服这些因素带来的影响。为寻求一种较为有效的控制策略，用正交函数为基底的函数近似法来代替系统动态模型中的未知函数，并设计了一种适应性滑动模态控制器来针对气压驱动系统进行轨迹控制。研究中利用 Lyapunov 稳定法则来确保控制系统在受控过程中的稳定性，并由此获得系统控制参数的更新律。结果表明：使用以函数近似法为基础的适应性滑动模态控制器，在单缸膜片式气压驱动系统中具有较好的控制效果，对外部的扰动和参数不确定性具有较强的鲁棒性，能适应较大的负载变化，在变结构控制中具有较大的优越性。

关键词：滑动模态控制; 气压驱动系统; 函数近似法;Lyapunov;控制策略