電液伺服系統(tǒng)的預(yù)設(shè)性能自適應(yīng)抗擾控制

田川，劉鵬博，劉燦，王闖

(1.中航機(jī)載系統(tǒng)共性技術(shù)有限公司，航空工業(yè)機(jī)載系統(tǒng)共性技術(shù)工程中心，江蘇揚(yáng)州 225000；2.齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)機(jī)械與汽車工程學(xué)院，山東濟(jì)南 250353；3.山東省機(jī)械設(shè)計(jì)研究院，山東濟(jì)南 250031)

0 前言

電液伺服系統(tǒng)以其傳輸效率高、響應(yīng)速度快、輸出功率大和控制精確性高等優(yōu)勢(shì)，成為航空航天、汽車和能源等工業(yè)系統(tǒng)領(lǐng)域中的重要執(zhí)行裝置。近年來(lái)，隨著各工業(yè)系統(tǒng)對(duì)極限性能的追求，電液伺服系統(tǒng)的研究得到了國(guó)內(nèi)外從業(yè)人員的進(jìn)一步關(guān)注，在機(jī)構(gòu)改進(jìn)、性能分析和控制設(shè)計(jì)等方面均得到了深入的探討和顯著的優(yōu)化。

在控制設(shè)計(jì)上，電液系統(tǒng)的伺服能力直接影響它在被控系統(tǒng)中的性能指標(biāo)，因此大量研究都圍繞如何抑制干擾、使系統(tǒng)對(duì)特定信號(hào)跟蹤性能達(dá)到預(yù)期指標(biāo)展開(kāi)。電液伺服系統(tǒng)是一種典型的多源干擾系統(tǒng)，它在工作中受到自身強(qiáng)非線性、模型不確定性、泄漏干擾、摩擦力矩?cái)_動(dòng)和外部負(fù)載力矩?cái)_動(dòng)等多源內(nèi)外擾動(dòng)的影響。這些擾動(dòng)均可能使電液伺服系統(tǒng)的控制性能變差，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。另一方面，電液伺服系統(tǒng)所受部分干擾的幅值和頻率隨工況和任務(wù)的變化而變化。這些都給電液伺服系統(tǒng)的控制和干擾補(bǔ)償器設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。盡管研究人員針對(duì)這類系統(tǒng)已設(shè)計(jì)了滑模控制、魯棒自適應(yīng)控制和反步法自適應(yīng)控制等先進(jìn)控制方案，解決系統(tǒng)所受干擾、保證系統(tǒng)控制性能，但需要指出，上述控制方法利用高增益和自適應(yīng)的方式處理系統(tǒng)受到的擾動(dòng)，而未對(duì)干擾進(jìn)行特別的關(guān)注和處理，其控制性能仍受限于多源擾動(dòng)的影響。……