滑模自適應控制在光電穩定平臺中的應用

2014年12月23日14:44:53 本網站我要評論(2)字號：T | T | T

關鍵字：應用

摘　　　要：針對高精度光電伺服穩定平臺系統中摩擦和各種非線性干擾對跟蹤精度的影響問題，提出了一種基于ＬｕＧｒｅ摩擦模型的積分型滑模自適應控制算法。首先建立了基于動態ＬｕＧｒｅ摩擦的伺服系統模型，根據ＬｕＧｒｅ模型，構造了一個非線性觀測器來估計摩擦中的未知狀態變量；然后設計積分型滑模自適應控制算法實現摩擦補償和各種擾動的估計，通過設計較優的反饋控制律，保證了積分型滑模的收斂速度，并引入自適應思想設計滑模控制器，有效的減弱了滑模控制中的顫抖現象；較后利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ理論證明了控制系統的穩定性。仿真結果表明：所提方法有效的抑制了摩擦等各種干擾對穩定平臺系統的影響，在提高系統跟蹤精度的同時增強了系統的魯棒性能，該方法也簡化了設計過程，具有一定的應用價值。

關　鍵　詞：伺服控制系統；穩定平臺；滑模自適應控制；ＬｕＧｒｅ；直流力矩電機

１　引　言

對伺服系統性能要求越來越高是其設計的發展趨勢，這就意味著要盡量減少系統的跟蹤誤差。針對高精度電機伺服控制設計所面臨的問題主要體現在以下幾點：①對于摩擦等各種外力干擾的抑制能力有待提高；②系統性能受參數變化的影響；③提高動態跟蹤性能難［１］。從近年來該領域的發展趨勢來看，采用魯棒雙環結構的運動控制器已成為研究熱點，并形成了３個主要研究領域：即前饋跟蹤控制、閉環控制策略和摩擦補償技術。這種“模塊化”發展趨勢，有利于將控制問題分解到不同領域，分別加以解決［２］。

滑模變結構控制以其特有的優勢被廣泛的應用于各個領域中，實際中由于滑動模態到達滑模面后不能精確地保持在滑模面上，會出現抖動現象，在保持系統良好魯棒性的同時消弱滑模抖動問題成為滑模控制研究的熱點。本文在基于摩擦模型的基礎上提出一種積分型滑模自適應控制算法，在保證伺服系統高精度跟蹤的同時，有效的減弱了傳統滑模控制中的顫抖現象。

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滑模自適應控制在光電穩定平臺中的應用

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