基于输出反馈的电液作动器自适应指令滤波控制

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2020.09.016

东北大学学报:自然科学版 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (9): 1310-1315.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2020.09.016

基于输出反馈的电液作动器自适应指令滤波控制

叶宁¹，宋锦春¹，高曦莹²，于忠亮¹

(1. 东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110819； 2. 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院客服计量中心，辽宁沈阳110006)

收稿日期:2019-04-02 修回日期:2019-04-02 出版日期:2020-09-15 发布日期:2020-09-15
通讯作者: 叶宁
作者简介:叶宁(1980- )，男，辽宁阜新人，东北大学博士研究生; 宋锦春(1957- )，男，辽宁沈阳人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金青年基金资助项目(51605085).

Output Feedback Adaptive Command Filtered Control of Electrohydraulic Actuator

YE Ning¹， SONG Jin-chun¹， GAO Xi-ying²， YU Zhong-liang¹

1. School of Mechanical Engineering & Automation， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. Customer Service Measurement Center， State Grid Liaoning Electric Power Research Institute， Shenyang 110006， China.

Received:2019-04-02 Revised:2019-04-02 Online:2020-09-15 Published:2020-09-15
Contact: YE Ning
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摘要/Abstract

摘要： 针对电液作动器跟踪控制中存在的结构化和非结构化的不确定问题，本文提出了一种输出反馈自适应鲁棒指令滤波跟踪控制方法.该方法结合了改进的LuGre摩擦补偿技术和自适应鲁棒指令滤波控制技术.自适应法则用来处理结构化不确定性；控制器鲁棒设计用来解决非结构化不确定性.除了位置信号外，速度、压力和摩擦力值均来自观测器，来自观测器的模型误差通过鲁棒设计进行补偿.指令滤波控制技术用来解决经典反步控制中固有的“复杂性爆炸”问题.控制器可以保证系统渐进稳定.通过对比实验证明了该方法在跟踪性能上的有效性.

关键词: 指令滤波控制, 输出反馈, 摩擦补偿, 电液作动器, 自适应鲁棒

Abstract: This paper proposed an output feedback adaptive robust command filtered control (CFC) scheme for tracking control of electrohydraulic actuator subjected to both structured and unstructured uncertainties. The proposed output feedback controller is developed by combining a modified LuGre friction compensation method and an adaptive robust CFC method. The adaptive law is raised to deal with the structured uncertainties. The robust design of the proposed controller is used to deal with unstructured uncertainty. Except for the available position signals， speed， pressure， and friction status are all received by observation. Modeling errors from observation are compensated with a robust design. CFC technology is utilized to deal with the inherently complex explosion problem of the classic backstepping technology. The proposed controller can guarantee asymptotic stability. Comparative experiments were carried out to verify the tracking performance of the proposed approach.

Key words: command filtered control, output feedback, friction compensation, electrohydraulic actuator, adaptive robust

中图分类号:

TP273

叶宁，宋锦春，高曦莹，于忠亮. 基于输出反馈的电液作动器自适应指令滤波控制[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(9): 1310-1315.

YE Ning， SONG Jin-chun， GAO Xi-ying， YU Zhong-liang. Output Feedback Adaptive Command Filtered Control of Electrohydraulic Actuator[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2020, 41(9): 1310-1315.

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基于输出反馈的电液作动器自适应指令滤波控制

Output Feedback Adaptive Command Filtered Control of Electrohydraulic Actuator

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