伺服系统的复合自适应滑模控制

2013年01月04日16:54:23 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

万宇宾，胡婵娟，唐建平，刘红文，王立鹏
南车株洲电力机车研究所有限公司，湖南株洲

摘　　　要：对于采用自适应方法的鲁棒跟踪控制系统，初始参数估计误差、参数突变、非持续激励等因素均可引起瞬态过程。瞬态性能的好坏对跟踪误差峰值及恢复时间有较大影响，是实现高性能跟踪控制的关键，而目前典型设计多采用直接自适应方法，其较差的瞬态特性制约了跟踪性能的进一步提高。针对该问题，以交流伺服系统为研究对象，将直接自适应、间接自适应及滑模控制相融合，提出一种基于有界增益遗忘较小二乘法的复合自适应滑模控制（ＣＡＳＭＣ）策略，Ｌｙａｐｕｎｏｖ分析表明该策略可实现持续激励条件下跟踪误差和参数估计误差在较大范围内的指数收敛，瞬态特性较清晰。较后，以某型火炮的方位轴伺服系统为应用背景进行仿真实验，结果显示，该控制策略在瞬态过程的误差峰值和持续时间方面均有显著改善，提高了伺服系统的跟踪性能。

关　键　词：复合自适应；滑模控制（ＳＭＣ）；有界增益遗忘较小二乘法；瞬态性能

１　引　言
自适应方法与确定性鲁棒控制相结合是当前较具代表性的鲁棒控制设计思路之一。自适应方法的主要不足在于瞬态性能，而在系统运行中，初始参数估计误差、参数突变、非持续激励等均可引起瞬态过程，导致跟踪性能劣化。对此，文献［１５］建立了一套系统化的自适应鲁棒控制框架，其核心特征是具有确定的瞬态性能，但前提是必须采用高增益鲁棒控制覆盖对象的所有参数不确定性及外扰，因此存在控制代价过大、噪声敏感性高等问题；文献［６］提出一类可任意调节瞬态性能的鲁棒自适应控制策略，但这种调节也建立在自适应增益基础上，因此其噪声敏感性问题同样不容忽视；文献［７－９］提出基于间接自适应的鲁棒跟踪控制策略，但其跟踪误差的收敛依赖于逼近误差平方可积这一假设，具有一定局限性。本文以交流伺服系统为研究对象，提出一种基于ＢＧＦ－ＬＳ的复合自适应滑模控制策略，可实现持续激励条件下跟踪误差和参数估计误差在较大范围内的指数收敛，有效改善伺服系统的跟踪性能。

登录网站后可下载文件

伺服系统的复合自适应滑模控制

相关阅读: