电液伺服机械手轨迹跟踪自适应模糊滑模抗扰控制

来源：机械与电子杂志2025年第11期北京时间：

作者：胡苏

单位：中国通用技术集团机床研究院北京分院,北京 101312

摘要：为了应对电液伺服系统因强非线性、参数时变及外界干扰导致传统控制方法在滑模切换面附近产生高频抖振的问题,提出一种自适应模糊滑模抗扰控制方法。通过对电液伺服机械手展开建模分析,推导出以输入电流为控制输入的完整伺服阀传递函数,为后续高精度控制算法设计提供了系统动态特性的数学基础。基于改进双幂次趋近律设计滑模抗扰控制器,以伺服阀传递函数为输入,通过优化典型趋近律实现双幂次趋近律的改进,有效抑制外界干扰引起的抖振现象;通过在滑模抗扰控制过程中引入模糊控制,设计了自适应模糊滑模抗扰控制器,利用模糊规则对控制器输入变量进行动态调节,实现了对电液伺服机械手轨迹跟踪的高精度控制。实验结果表明,所提方法将轨迹跟踪误差控制在 ±0.05 mm 范围内,速度跟踪误差降低至 ±0.02 m / s ,验证了其在控制稳定性与精度方面的显著优势。

关键词：电液伺服机械手;轨迹跟踪;模糊控制;模糊滑模抗扰控制器

基金资助：通用技术集团机床工程研究院有限公司科技项目( 2023ZY01059-002 )