基于PLCopen的伺服系统在线辨识与自适应控制方法

来源：计算机集成制造系统杂志2026年第5期北京时间：

作者：吴继春, 徐志论, 张平, 李宝宇, 范大鹏

单位：1.湘潭大学机械工程与力学学院2.国防科技大学智能科学学院

摘要：PLC伺服系统广泛应用于无人机、工业机器人等精密制造装备,而制造装备工况变化引起的惯量变化以及非线性摩擦扰动会影响系统控制性能,传统控制方法难以对其补偿达到理想性能。针对该问题,提出一种基于PLCopen的在线辨识与自适应控制方法。首先,建立伺服系统的动力学模型,并针对非线性库伦摩擦引起的辨识偏差问题,提出无偏递推最小二乘法实现了动力学参数在线辨识。其次,基于辨识结果设计了自适应复合控制策略并通过PLC Coder生成PLCopen功能块以用于实际伺服系统。实验结果表明,提出的参数辨识方法能够准确辨识出伺服系统动力学参数,且辨识精度优于基本最小二乘法。相较于其他两种定值控制方法,所提自适应控制方法在速度跟踪和稳定性方面表现出一定优势,在带载条件下的速度跟踪精度分别提升了34.8%和18.9%,稳定精度分别提升了64%和34.7%。研究成果为PLC伺服系统高性能运动控制提供了一定参考。

关键词：PLC伺服系统,PLCopen功能块,在线辨识,自适应控制,跟踪精度

基金资助：基金委与湖南省区域创新发展联合基金资助项目(U19A2072)。