滑模自适应控制在光电稳定平台中的应用

2014年12月23日14:44:53 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

关键字：应用

摘　　　要：针对高精度光电伺服稳定平台系统中摩擦和各种非线性干扰对跟踪精度的影响问题，提出了一种基于ＬｕＧｒｅ摩擦模型的积分型滑模自适应控制算法。首先建立了基于动态ＬｕＧｒｅ摩擦的伺服系统模型，根据ＬｕＧｒｅ模型，构造了一个非线性观测器来估计摩擦中的未知状态变量；然后设计积分型滑模自适应控制算法实现摩擦补偿和各种扰动的估计，通过设计较优的反馈控制律，保证了积分型滑模的收敛速度，并引入自适应思想设计滑模控制器，有效的减弱了滑模控制中的颤抖现象；较后利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ理论证明了控制系统的稳定性。仿真结果表明：所提方法有效的抑制了摩擦等各种干扰对稳定平台系统的影响，在提高系统跟踪精度的同时增强了系统的鲁棒性能，该方法也简化了设计过程，具有一定的应用价值。

关　键　词：伺服控制系统；稳定平台；滑模自适应控制；ＬｕＧｒｅ；直流力矩电机

１　引　言

对伺服系统性能要求越来越高是其设计的发展趋势，这就意味着要尽量减少系统的跟踪误差。针对高精度电机伺服控制设计所面临的问题主要体现在以下几点：①对于摩擦等各种外力干扰的抑制能力有待提高；②系统性能受参数变化的影响；③提高动态跟踪性能难［１］。从近年来该领域的发展趋势来看，采用鲁棒双环结构的运动控制器已成为研究热点，并形成了３个主要研究领域：即前馈跟踪控制、闭环控制策略和摩擦补偿技术。这种“模块化”发展趋势，有利于将控制问题分解到不同领域，分别加以解决［２］。

滑模变结构控制以其特有的优势被广泛的应用于各个领域中，实际中由于滑动模态到达滑模面后不能精确地保持在滑模面上，会出现抖动现象，在保持系统良好鲁棒性的同时消弱滑模抖动问题成为滑模控制研究的热点。本文在基于摩擦模型的基础上提出一种积分型滑模自适应控制算法，在保证伺服系统高精度跟踪的同时，有效的减弱了传统滑模控制中的颤抖现象。

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滑模自适应控制在光电稳定平台中的应用

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