压电舵机动态迟滞建模与带有鲁棒干扰观测器的两自由度控制
Dynamic hysteresis modeling and two-degree-freedom control with robust disturbance observer for piezoelectric rudder作者机构:北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590
出 版 物:《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)
年 卷 期:2019年第36卷第6期
页 面:841-849页
核心收录:
学科分类:0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 071102[理学-系统分析与集成] 081103[工学-系统工程]
主 题:压电纤维复合材料(MFC) 迟滞非线性 鲁棒控制 干扰观测器
摘 要:压电宏纤维复合材料(MFC)驱动的舵机具有功耗低、质量小以及可靠性高等优点,在无人飞行器领域有很大的应用潜力.压电材料的动态迟滞非线性会降低舵机的控制精度和稳定性,MFC柔性结构使舵机易受外扰影响.本文首先建立MFC舵机Hammerstein动态迟滞非线性模型,并设计了迟滞逆补偿器.针对模型不确定性和外扰影响,设计了带有鲁棒干扰观测器的二自由度控制器,保证在外扰和模型不确定性下控制系统的鲁棒性.MFC舵机控制实验结果表明,所设计的控制器具有良好的抗干扰性能和鲁棒性,较传统干扰观测器显著提高了控制性能.