電液位置伺服系統降階自抗擾控制

吳凌華，神英淇，王靜，李柏宏，王嘉磊，李建宏

(1.海軍裝備部,四川成都 610100；2.四川航天烽火伺服控制技術有限公司,四川成都 611130；3.四川職業技術學院電子工程學院,四川遂寧 629200)

0 前言

電液伺服控制系統具有功率密度比大、質量輕、體積小、傳動效率高等優點，其應用前景越來越廣泛，已經從國防領域拓展至民用領域。但因存在諸多影響因素，如參數攝動、復雜擾動、負載變化、模型不確定等，使得電液位置伺服系統具有典型非線性特征。同時，上述因素也對電液位置伺服系統的控制精度、動態及穩態性能、抗擾能力造成影響。

針對上述影響因素，國內外學者在其控制策略上進行了深入研究，將各類先進控制算法如：滑模控制、模糊控制、自適應控制、魯棒控制、神經網絡控制等應用至電液位置伺服系統，使得電液伺服控制領域不再局限于傳統PID控制，改善了控制效果。但當著重考慮系統的未建模動態、無法獲得準確數學模型、因負載變化及外部因素引起的復雜擾動時，上述先進控制策略也將受限，尤其是當系統未建模動態參數出現較大變化時，會使其控制效果變差，甚至導致系統發散不受控。另外，上述控制策略均存在著因算法復雜、數據計算量大造成的控制器負擔重的問題。但自抗擾控制器(Active Disturbance Rejection Control，ADRC)的提出，有效地改善了上述問題。其控制算法簡單，無需計算系統準確的數學模型，對因系統模型不準確、負載變化、參數攝動等因素引起的復雜擾動的抑制有著天然優勢，且具有較強的魯棒性。……