基于ESO的电液位置伺服系统反步滑模控制

Authors：张震阳; 汪成文; 郭新平; 陈帅

Source：北京航空航天大学学报, 2021, 1-13.

• 阀控缸
• 复合扰动
• 扩张状态观测器(ESO)
• 反步滑模控制
• 位移跟踪控制

针对阀控电液位置伺服系统未建模摩擦力、参数不确定性和外部随机干扰造成的复合扰动问题，提出一种基于扩张状态观测器（ESO）的反步滑模控制方法；首先，扩张状态观测器的设计可以对作动器速度、加速度和复合扰动进行在线估计，能够解决工程应用中对以上信号的难以测定问题；其次，基于扩张状态观测器估计值和位移反馈信号进行反步滑模控制器设计，通过构造包含反步设计误差、滑模函数和观测器误差的Lyapunov函数，对所提控制方法进行了稳定性证明；最后，为验证所提方法的有效性，进行了AMESim和Matlab/Simulik联合仿真，与PID控制器、传统的反步滑模控制器和基于扩张状态观测器的滑模控制器的控制效果进行了对比，并对仿真数据进行了分析，研究结果表明，所提方法可以有效抑制系统复合扰动，位移跟踪精度高，鲁棒性强。

• Institution
  中南大学机电工程学院; 太原理工大学; 浙江大学