绝热层缠绕成型多轴控制方法研究

来源：机械与电子杂志2025年第07期北京时间：

作者：陈凯印;侯增选;张伟超;李宏利

单位：大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室,辽宁 大连 116024

摘要：为减小固体火箭发动机绝热层缠绕成型过程中各电机间的同步运动误差,提高缠绕成型质量,提出一种基于自适应反步滑模的偏差耦合控制策略。首先,分析缠绕过程中多个电机同步运动对缠绕成型质量的影响,确定缠绕成型伺服控制方案。然后,建立永磁同步电机数学模型,设计自适应反步滑模控制器,采用 tanh 函数代替 sgn 函数并设计非线性干扰观测器进行改进;设计偏差耦合控制器对多轴同步运动进行控制。最后,在 MATLAB / Simulink 中搭建仿真模型进行验证。结果表明,所提控制系统中各电机响应速度快,鲁棒性高,同步误差小,满足绝热层缠绕成型同步运动控制要求。

关键词：绝热层;缠绕成型;同步运动;自适应反步滑模;偏差耦合