多轴实时混合试验分散式UKF两阶段自适应时滞补偿方法

来源：振动与冲击杂志2025年第16期北京时间：

作者：王涛hitwangtao，贺林慈，龚越峰，张佳辉，孙立飞，周雨晨

单位：黑龙江科技大学建筑工程学院，哈尔滨150022

摘要：与传统的实时混合试验相比，多轴实时混合试验（multi-axis real-time hybrid simulation，maRTHS）具有更真实地模拟复杂结构在多维动态载荷下的优势。然而，在解决时滞补偿问题方面，多轴伺服加载系统的时滞问题需要采用多输入多输出的控制策略，这比以往的实时混合试验时滞补偿问题更加复杂困难。本文提出分散式无迹卡尔曼滤波两阶段自适应时滞补偿（D-UKF-TAC）方法，该方法将控制任务分配给各个作动器进行独立补偿，降低了时滞补偿计算的复杂度，具有补偿精度高，易于实现的特点。本文以多轴实时混合试验Benchmark问题为基准，开展maRTHS仿真试验，验证D-UKF-TAC方法的有效性。结果表明：在标称模型下，D-UKF-TAC方法可以将时滞补偿至0ms，消除了时滞影响，显著提高补偿精度。在不确定模型下，相较于基准问题中的LQG控制方法，D-UKF-TAC方法评价指标的标准差最大值减少了94.07%，并且在引入不同测量噪声水平的情况下D-UKF-ADC方法也依然表现出良好的精度和鲁棒性。<br>

关键词：多轴实时合试验；自适应补偿；无迹卡尔曼滤波（UKF）；分散式控制；