基于 Super-Twisting 滑模观测器的主动侧杆杆力控制研究

来源：机械与电子杂志2025年第06期北京时间：

作者：陈嘉鸿;张科平;王志胜

单位：1. 南京航空航天大学,江苏 南京 211106 ;

摘要：针对主动侧杆使用场景下电机受环境温度、磁场耦合等影响产生的综合扰动问题,设计了一种基于改进 Super-Twisting 滑模观测器无差拍电流预测控制方法,并对开关函数进行修改,加快扰动跟踪响应速度,抑制了因滑模面存在的不连续性而产生的高频抖振。此外,添加了自适应动态前馈参数调节,使主动侧杆系统在更大的电机参数摄动范围下能够稳定响应且保持良好的性能。同时,设计了一种前馈控制作为杆力控制器,改善杆力控制精度与跟踪性能。通过仿真实验可知,在电机模型参数产生较大摄动时,系统仍能稳定运行且有更小的电流波动,在杆力快速性与精度上有着更优秀的表现,证明了该算法的有效性。

关键词：主动侧杆;无差拍电流预测控制;改进 Super-Twisting滑模观测器;自适应动态前馈