J Shanghai Jiaotong Univ Sci ›› 2026, Vol. 31 ›› Issue (2): 428-439.doi: 10.1007/s12204-024-2703-6
收稿日期:2023-04-26
接受日期:2023-07-25
出版日期:2026-04-01
发布日期:2024-02-20
陈邱卓1,朱标2,马立祥3,刘丙友1,万鸾飞4
Received:2023-04-26
Accepted:2023-07-25
Online:2026-04-01
Published:2024-02-20
摘要: 为了实现对一类欠驱动系统高精度、响应速度快、稳定性好的控制效果,设计了一种基于改进型自抗扰控制器的控制策略。首先,根据新的滑模趋近率设计了新的滑模跟踪微分器。考虑到传统的自抗扰控制只适用于单输入单输出系统,在该模型中使用两个滑模跟踪微分器分别获得给定位移和速度以及实际位移和速度。然后,设计了一种新的非线性函数,增强了平滑性和收敛性。利用非线性函数,设计了改进的欠驱动系统扩张状态观测器,优化了欠驱动系统的跟随误差能力。考虑到控制率部分参数值难以调节,采用粒子群优化算法对控制率部分的4个参数值进行优化。最后,仿真结果表明,所提出的控制策略能够实现对此类欠驱动系统的快速稳定控制。
中图分类号:
. 基于改进型自抗扰控制的欠驱动系统控制[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2026, 31(2): 428-439.
Chen Qiuzhuo, Zhu Biao, Ma Lixiang, Liu Bingyou, Wan Luanfei. Underactuated System Control Based on Improved Active Disturbance Rejection Control[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2026, 31(2): 428-439.
| [1] | 李聪林, 皇金锋, 章乾, 陈旭. 基于高阶滤波超螺旋ESO的单电感双输出Buck变换器滑模自抗扰控制[J]. 上海交通大学学报, 2026, 60(1): 87-99. |
| [2] | 黄自鑫, 于澄嵩, 汪伟, 林梦颖, 徐达. 基于等价输入干扰误差估计的欠驱动脉宽调制整流器自抗扰控制[J]. 上海交通大学学报, 2025, 59(8): 1203-1215. |
| [3] | 王晗, 王富文, 周党生, 施刚, 张建文, 蔡旭. 电网故障下永磁直驱风电机组并网电流的自抗扰控制[J]. 上海交通大学学报, 2024, 58(12): 1968-1976. |
| [4] | 韩一凡, 陈柏屹, 刘燕斌, 陈金宝. 变负载条件下多体折展机翼改进自抗扰控制方法[J]. 上海交通大学学报, 2024, 58(11): 1762-1771. |
| [5] | 万慧, 齐晓慧, 李杰. 基于线性矩阵不等式的线性/非线性切换自抗扰控制系统的稳定性分析[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(11): 1491-1501. |
| [6] | 刘凯, 杨宝庆. 一种基于自抗扰方法的姿控直气复合控制系统设计[J]. 空天防御, 2021, 4(2): 40-47. |
| [7] | 张铁,吴圣和,蔡超. 基于浮动平台的机器人恒力控制研磨方法[J]. 上海交通大学学报, 2020, 54(5): 515-523. |
| [8] | 何常玉,施光林,郭秦阳,王冬梅. 阀控非对称液压缸位置控制系统自适应鲁棒控制策略[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2019, 53(2): 209-216. |
| [9] | 殷玮, 祁文治. 基于IMM_UKF的自抗扰控制导引律研究[J]. 空天防御, 2018, 1(1): 56-62. |
| [10] | 李大字, 李憧, 靳其兵. 不确定系统的滑模与自抗扰控制方法[J]. 上海交通大学学报, 2016, 50(6): 917-922. |
| [11] | 万磊, 张英浩, 孙玉山, 李岳明. 复杂环境下的欠驱动智能水下机器人定深跟踪控制[J]. 上海交通大学学报, 2015, 49(12): 1849-1854. |
| [12] | 周涛. 基于反双曲正弦函数的自抗扰控制器[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(08): 1186-1190. |
| [13] | 赵又群1,王健1,臧利国1,李波1,伍岳2. 不同轴距车辆路径跟踪研究[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(04): 481-486. |
| [14] | 卜祥伟,吴晓燕,马震,钟宇. 改进的反正切跟踪微分器设计[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(02): 164-168. |
| [15] | 万磊1,张英浩1,孙玉山1,李岳明1,何斌1. 欠驱动智能水下机器人的自抗扰路径跟踪控制[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2014, 48(12): 1727-1731. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||