基于H∞理论的滚珠丝杠进给系统滑模控制

作     者：李剑 汤文成 LI Jian;TANG Wen-cheng

作者机构：东南大学机械工程学院江苏南京211189 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51675100) 国家科技重大专项资助项目(2016ZX04004008-002) 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2020年第54卷第8期

页      码：1497-1504,1524页

摘      要：针对滚珠丝杠进给系统的动态特性,建立参数不确定的数学模型.为了消除参数不确定的影响,设计满足H∞性能的积分滑模控制器.针对存在的未知干扰,设计指数干扰观测器进行补偿.分析结果表明,本研究的控制方法具有L2增益性能.利用该方法在滚珠丝杠实验台上进行轨迹跟踪实验.实验结果表明,当使用设计的控制器时,最大跟踪误差为16.85μm;当使用设计的控制器加上指数干扰观测器时,最大跟踪误差为10.18μm;在工作台增加25 kg质量块后,当使用设计的控制器加上干扰观测器时,最大跟踪误差为15.61μm.实验结果说明所设计的控制器具有较好的性能,并且干扰观测器能够提高控制精度.与传统的比例-比例积分控制器的对比结果说明本研究的控制方法有较好的综合性能.

主 题 词：滚珠丝杠 滑模控制 H∞理论 不确定系统 指数干扰观测器 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1008-973X.2020.08.007

馆 藏 号：203969764...