基于改進型自抗擾控制的球桿系統(tǒng)位置控制

丁美玲，劉丙友，王力超

（安徽工程大學(xué) 電氣工程學(xué)院，安徽 蕪湖 241000）

球桿系統(tǒng)是常用的研究現(xiàn)代控制理論和傳統(tǒng)控制理論的非線性系統(tǒng)平臺，也是驗證控制策略和控制性能好壞的實驗平臺，它的非線性對于實際環(huán)境中的非線性分析具有重要意義。因此，關(guān)于球桿系統(tǒng)中小球的位置控制研究受到了廣泛關(guān)注，PID控制、根軌跡控制和頻率響應(yīng)等方法經(jīng)常用于球桿系統(tǒng)的研究。劉陽等［1］通過對球桿系統(tǒng)的建模和設(shè)計，把非線性球桿系統(tǒng)做了線性化處理。J.Sharma等［2］通過定量反饋理論（QFT）對球桿系統(tǒng)進行控制和跟蹤。 Jo N.H.等［3］將非線性系統(tǒng)的狀態(tài)觀測器應(yīng)用于球桿系統(tǒng)，提高了球桿系統(tǒng)的控制性能。 宋志偉等［4］、N.B.Hui等［5］和朱堅民等［6］分別用傳統(tǒng)的PID控制、模糊PID控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等控制策略研究了球桿系統(tǒng)。

自20世紀80年代以來，自抗擾控制已得到很大的發(fā)展，并在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。陳增強等［7］介紹了自抗擾控制的基本思想、基本原理及其研究進展，指出了進一步研究的方向。王麗君等［8］把自抗擾控制器應(yīng)用在永磁同步電機中，解決了永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)存在的超調(diào)與快速之間的矛盾。周凱等［9］把自抗擾控制器用于熱連軋活套系統(tǒng)，消除了擾動對系統(tǒng)的影響。Zhang N.等［10］把自抗擾控制器用于無人機防撞系統(tǒng)，解決了傳感器噪聲、未知障礙加速度和風(fēng)擾動下無人機避免碰撞問題。劉丙友等［11］將一種改進的自抗擾控制方法用于永磁同步電機轉(zhuǎn)子位置角的控制，為轉(zhuǎn)子的位置角控制系統(tǒng)設(shè)計了改進型擴張狀態(tài)觀測器和非線性誤差反饋律，使得永磁同步電機的位置角控制得到了進一步優(yōu)化?！?br>