四辊卷板机侧辊位移跟踪控制
本文选题:四辊卷板机 切入点:位移跟踪 出处:《机械工程学报》2017年14期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对四辊卷板机侧辊位移跟踪控制存在负载变化、参数摄动和未建模动态等不确定性问题,提出一种基于非线性扰动观测器的自适应滑模控制策略。采用非线性扰动观测器在线获取并补偿等效扰动;针对引入非线性扰动观测器后的系统,采用反步法设计自适应滑模控制器,利用自适应律动态补偿扰动观测误差,以降低滑模控制器的切换增益。该设计方法放宽了滑模切换增益对系统不确定性上界的先验性要求,降低了外界干扰和系统不确定性对侧辊位移跟踪性能的影响。同时,采用李雅普洛夫方法证明了侧辊位移跟踪闭环控制系统的稳定性。根据工程实际参数进行仿真,结果表明,该控制策略对系统的不确定性,特别是负载变化具有较强的鲁棒性,可以满足侧辊位移快速、精确跟踪的要求。
[Abstract]:In view of the uncertainty problems such as load change, parameter perturbation and unmodeled dynamic, etc, the displacement tracking control of side roll of four-roll plate winder exists uncertainty. An adaptive sliding mode control strategy based on nonlinear disturbance observer is proposed. The nonlinear disturbance observer is used to obtain and compensate the equivalent disturbance online. The adaptive sliding mode controller is designed by using the backstepping method, and the disturbance observation error is compensated dynamically by using the adaptive law to reduce the switching gain of the sliding mode controller. This design method relaxes the priori requirement of the sliding mode switching gain to the upper bound of the system uncertainty. The influence of external disturbance and system uncertainty on the lateral roll displacement tracking performance is reduced. At the same time, the stability of the side roll displacement tracking closed-loop control system is proved by using the Lyapunov method. The control strategy is robust to the uncertainty of the system, especially the load change, and can meet the requirements of rapid and accurate tracking of the lateral roll displacement.
【作者单位】: 太原科技大学金属材料成形理论与技术山西省重点实验室;
【基金】:山西省煤机重点科技攻关(MJ2014-07) 山西省高校科技创新基金(2015171)资助项目
【分类号】:TG305;TP273
【参考文献】
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9 邢伟荣;;卷板机的现状与发展[J];锻压装备与制造技术;2010年02期
10 刘金琨;孙富春;;滑模变结构控制理论及其算法研究与进展[J];控制理论与应用;2007年03期
【共引文献】
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4 陶文飞;;改进型水果采摘机械臂模糊滑模控制研究[J];中国农机化学报;2017年07期
5 周小壮;王孝洪;HOANG THI THU GIANG;;永磁同步风力发电系统的分数阶比例积分控制算法研究[J];电机与控制应用;2017年07期
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7 王菲;袁建平;袁静;;太阳帆航天器编队维持和重构的方法研究[J];空间控制技术与应用;2017年03期
8 邹左明;刘丛志;;基于H∞滑模控制的移动机器人轨迹跟踪研究[J];机床与液压;2017年11期
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【二级参考文献】
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2 谢立敏;陈力;;具有柔性关节的漂浮基空间机械臂基于状态观测器的轨迹跟踪鲁棒反步控制及弹性振动抑制[J];机器人;2012年06期
3 谢立敏;陈力;;控制力矩受限情况下漂浮基柔性空间机械臂鲁棒自适应控制[J];机械工程学报;2012年21期
4 赵东亚;赵永瑞;张兰;;机械臂任务空间鲁棒Terminal滑模控制[J];机械工程学报;2012年05期
5 陈兰;曾梁彬;张新洲;孙宇;;大型船用卷板机上辊挠度分析及支承结构优化[J];机械设计与制造;2012年01期
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7 田芳;王栓虎;李太福;秦为前;孙宇;;超大型数控船用卷板机上梁的结构分析与优化[J];锻压技术;2011年05期
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9 王宗义;李艳东;朱玲;;非完整移动机器人的双自适应神经滑模控制[J];机械工程学报;2010年23期
10 李惠峰;李昭莹;;高超声速巡航飞行器在线自适应反馈控制设计[J];北京航空航天大学学报;2010年11期
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7 ;[J];;年期
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,本文编号:1598028
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