基于扩展状态观测器的电动负载模拟器反演滑模控制

摘要：

针对电动负载模拟器中存在的强位置扰动、摩擦、间隙非线性以及参数时变等不确定干扰,提出了一种基于扩展状态观测器的反演滑模控制策略.基于反演设计的思想,将电动负载模拟器分解为负载力矩子系统和永磁同步电机驱动子系统.对负载力矩子系统,利用带有滤波器的扩展状态观测器,消除量测噪声对系统的影响,同时估计出系统中存在的干扰,而后采用比例趋近滑模控制律,得出负载力矩子系统所对应的虚拟控制量;对永磁同步电机驱动子系统,利用常规扩展状态观测器估计出子系统中的复合扰动,采用非奇异终端滑模控制律,消除观测误差以及干扰对系统的影响,并得出系统所需的最终控制量.最后,利用李雅普诺夫方法证明了电动负载模拟器的稳定性,并通过实验验证了所提方法的有效性.

关键词：电动负载模拟器、未知扰动、滤波器、扩展状态观测器、反演滑模、非奇异终端滑模

所属期刊栏目：41

分类号：V217.4;TP273(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金;航空科学基金

在线出版日期：2020-06-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：275-285