基于重复扩张状态观测器的非圆车削主轴扰动抑制OA
针对非圆车削主轴驱动电机在恒速运行加工过程中由切削力引起的周期扰动问题,本文提出基于改进型重复扩张状态观测器的扰动抑制方法,实时估计并补偿包含参数摄动和周期扰动在内的总扰动,提高非圆车削加工精度.首先,利用系统的可测输出和控制输入信号设计扩张状态观测器,用于估计总扰动;其次,根据切削力引起的周期扰动特性设计重复控制器,并将其嵌入扩张状态观测器中,以提高周期扰动的估计精度.在此基础上,构造基于扰动动态补偿的复合控制规律,消除扰动对系统的影响,保证系统对参考输入的跟踪精度;然后,应用分离设计原理和小增益定理推导系统稳定性条件,并采用粒子群优化算法对前馈增益、重复扩张状态观测器参数以及状态反馈增益进行同步优化;最后,通过仿真对比验证所提方法的有效性与优越性.
王小眷;周兰;肖文彬;李美柳
湖南科技大学信息与电气工程学院,湖南湘潭411201湖南科技大学信息与电气工程学院,湖南湘潭411201湖南科技大学信息与电气工程学院,湖南湘潭411201湖南科技大学信息与电气工程学院,湖南湘潭411201 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室,湖北武汉430074 地球探测智能化技术教育部工程研究中心,湖北武汉430074
信息技术与安全科学
扩张状态观测器重复控制切削力周期扰动
《控制理论与应用》 2026 (7)
P.1564-1573,10
国家自然科学基金项目(62373145,62303179)湖南省芙蓉计划科技创新领军人才项目(2025RC1057)湖南省自然科学基金项目(2025JJ50404,2023JJ40297,2023JJ40295,2026JJ50054)湖南省教育厅科研基金项目(22B0468,24B0439)高等学校学科创新引智计划项目(B17040)资助.
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