高速开关阀控气动位置伺服系统的自适应鲁棒控制

来源：机械工程学报杂志2015年第10期北京时间：

作者：孟德远, 陶国良, 李艾民, 李威

单位：1.中国矿业大学机电工程学院 徐州 221116; 2.浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室 杭州 310027

摘要：针对高速开关阀控气动位置伺服系统所具有的模型参数不确定性、不确定非线性以及外干扰，为实现气缸的高精度运动轨迹跟踪控制，设计了基于标准投影映射的自适应鲁棒控制器。该控制器通过在线最小二乘参数估计来减小模型中参数不确定性，利用基于反步法设计的非线性鲁棒控制来抑制参数估计误差、不确定非线性以及外干扰的影响，从而保证一定的瞬态性能和高的气缸运动轨迹控制精度。由于运用了标准投影映射以保证在线参数估计有界，控制器的两个部分可以独立进行设计。试验表明，所设计的控制器能获得良好的轨迹跟踪控制性能，对干扰具有较强的性能鲁棒性，系统跟踪幅值为0.09 m，频率为0.5 Hz的正弦期望轨迹时，最大绝对跟踪误差为1.51 mm，标准跟踪误差0.72 mm。

关键词：高速开关阀,气动位置伺服系统,运动轨迹跟踪控制,自适应鲁棒控制；

基金资助：国家自然科学基金(51375430)和中国博士后科学基金(2014M551685)资助项目