欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2020109522036
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于变速趋近律的机电伺服系统自适应滑模控制方法,其特征在于:所述控制方法包括以下步骤:步骤1,建立机电伺服系统的动态模型,初始化系统状态以及控制参数,过程如下:

1.1机电伺服系统的动力学模型表达形式为:其中,θ为状态变量,表示电机输出轴的位置; 表示电机输出轴的转速; 表示电机输出轴的角加速度;J和D分别表示折算到电机轴上的等效转动惯量和等效阻尼系数;K是电机扭矩常数;Tf,Tl和Td分别表示系统的摩擦力矩,负载力矩和扰动力矩;u为控制器;

1.2简化机电伺服系统表达式为:令 则式(1)改写为:

其中, d是有界的,存在 满足步骤2,基于存在未知动态的机电伺服系统,定义跟踪误差,根据线性滑模面及其一阶导数设计控制器,过程如下:

2.1定义跟踪误差及其一阶微分和二阶微分:e=θ-θd       (3)其中,θd为期望轨迹;

2.2设计线性滑模面:

其中,λ>0;

对式(5)求导,并将式(4)代入化简得:其中,f表示系统中所有的未知动态,

2.3根据滑模控制理论和双曲正切函数,设计变速趋近律:其中,φ(s)和N(s)的表达式分别为:φ(s)=tanh(α1(|s|-μ))+1      (8)其中,k1>0,k2>0,0<σ<1,0<δ0<1,β>0,p>0,0<μ<1,α1>0;

2.4利用基本不等关系|A+B|≤|A|+|B|,对f进行放缩,得:其中,a0 、a1、a2、a3均为大于零的 未知常数 ,且满足

2.5基于新型变速趋近律式(7),设计自适应控制器u:其中,u0的表达式为:

其中,ε为控制器的调节参数,ε>0, 为ρi的估计值, i=1,2,3;

自适应更新律设计如下:

其中,pi和qi为自适应律的调节参数,且均为正数;

步骤3,变速性质说明,过程如下:当|s|>μ时,φ(s)的取值范围在1到2之间,则有 因此,当|s|>μ时,收敛时间较短,当|s|≤μ时,φ(s)的取值范围为0到1,符号函数的增益减小,抖振问题被削弱。