基于ATSMC的破障武器随动系统控制研究

作     者：肖顺志 高强 侯远龙 符伟鹏 闫智聪 XIAO Shunzhi;GAO Qiang;HOU Yuanlong;FU Weipeng;YAN Zhicong

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 

出 版 物：《火炮发射与控制学报》 (Journal of Gun Launch & Control)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：87-94页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：滑模控制 随动系统 非线性增益 反正切终端滑模 鲁棒性 

摘      要：针对电动缸驱动的车载破障武器随动系统控制问题,提出了一种基于指数收敛的干扰观测器和反正切滑模控制器的方法。研究了电动缸传动时系统具有的非线性增益,推导了电动缸机构的变传动比和变负载力矩的公式。为了对随动系统进行位置和速度控制,根据多项式Terminal滑模控制器的思想,采用等效趋近律的方法,设计了反正切Terminal滑模控制器(ATSMC),其具有全局鲁棒性和有限时间可达的能力;为了对系统内部的不确定性和外部扰动进行观测和补偿,设计了一种基于指数收敛的干扰观测器。对控制系统进行仿真,结果表明,ATSMC具有更好的鲁棒性,提高了随动系统控制精度,缩短了响应时间;基于指数收敛的干扰观测器能较好地补偿系统运行中产生的各种扰动,降低了系统稳态误差。