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《基于非奇異快速終端滑模的軋機(jī)液壓伺服位置系統(tǒng)反步控制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第33卷第9期控制與決策Vol.33No.92018年9月ControlandDecisionSep.2018文章編號(hào):1001-0920(2018)09-1649-08DOI:10.13195/j.kzyjc.2017.1001基于非奇異快速終端滑模的軋機(jī)液壓伺服位置系統(tǒng)反步控制李曉剛1;3y,方一鳴1;2,劉樂1,藺明浩1(1.燕山大學(xué)工業(yè)計(jì)算機(jī)控制工程河北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北秦皇島066004;2.國家冷軋板帶裝備及工藝工程技術(shù)研究中心,河北秦皇島066004;3.河鋼集團(tuán)唐鋼公司信息自動(dòng)化部,河北唐山063000)摘要:針對(duì)具有非線性、參數(shù)不確
2、定性和未知負(fù)載擾動(dòng)的非對(duì)稱缸軋機(jī)液壓伺服位置系統(tǒng),提出一種基于模糊自適應(yīng)觀測器和非奇異快速終端滑模面的反步控制方法.首先,基于非奇異快速終端滑模面和雙冪次趨近律完成非對(duì)稱缸軋機(jī)液壓伺服位置系統(tǒng)反步控制器的設(shè)計(jì),并通過構(gòu)造二階滑模濾波器對(duì)虛擬控制量的微分信號(hào)進(jìn)行估計(jì),有效地避免了反步控制中的微分爆炸現(xiàn)象;然后,選用模糊自適應(yīng)觀測器對(duì)系統(tǒng)的不確定項(xiàng)進(jìn)行逼近估計(jì),并將輸出的估計(jì)值引入到設(shè)計(jì)的控制器中進(jìn)行補(bǔ)償,有效地提高了系統(tǒng)的跟蹤控制精度,且分析表明,所提出的控制方法能夠保證閉環(huán)系統(tǒng)全局漸近穩(wěn)定;最后,基于某650mm可逆冷帶軋機(jī)液壓伺服位置系統(tǒng)的實(shí)際參數(shù)
3、進(jìn)行仿真研究,并與常規(guī)線性滑模控制方法相比較,結(jié)果驗(yàn)證了所提出方法能夠有效提高系統(tǒng)在整個(gè)全局過程的收斂速度和魯棒穩(wěn)定性.關(guān)鍵詞:軋機(jī)液壓伺服系統(tǒng);非奇異快速終端滑模;雙冪次趨近律;二階滑模濾波器;模糊自適應(yīng)觀測器中圖分類號(hào):TP273文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ABacksteppingcontrolofrollingmillhydraulicservopositionsystembasedonnonsingularfastterminalslidingmodeLIXiao-gang1;3y,FANGYi-ming1;2,LIULe1,LINMing-hao1(1.
4、KeyLabofIndustrialComputerControlEngineeringofHebeiProvince,YanshanUniversity,Qinhuangdao066004,China;2.NationalEngineeringResearchCenterforEquipmentandTechnologyofColdStripRolling,Qinhuangdao066004,China;3.InformationandAutomationDepartment,HBISGroupTangsteelCompany,Tangshan06
5、3000,China)Abstract:Aimingatthehydraulicservopositionsystemforasymmetriccylinderrollingmillwithnonlinearity,parameteruncertaintyandunknownload,acompoundcontrolalgorithmisdesignedbasedonthefuzzyadaptiveobserverandnonsingularfastterminalslidingmodeinthispaper.Firstly,theabackstep
6、pingcontrollerisdesignedbasedonthenonsingularfastterminalslidingmodeanddoublepowerreachinglaw,andsecond-orderslidingmode?ltersareconstructedtoestimatethedi?erentialsignalsofthevirtualcontrols,whichcanavoidthedi?erentialexplosionduringusingthebacksteppingcontrole?ectively.Then,f
7、uzzyadaptiveobserversareusedtoapproximatetheuncertainitemsinthedesignedcontrollers,soastoimprovethecontrolprecisionofthesystem.Theoreticalanalysisshowsthattheclosed-loopsystemisgloballyasymptoticallystable.Finally,simulationiscarriedoutbyusingtheactualdataofthehydraulicservopos
8、itionsystemofa650mmreversingcoldrollingmill,andtheresu