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1、第34卷第12期北京理工大学学报Vol.34No.122014年12月TransactionsofBeijingInstituteofTechnologyDec.2014链传动机械伺服系统的自适应模糊滑模控制邹权,钱林方,徐亚栋(南京理工大学机械工程学院,江苏,南京210094)摘要:针对存在啮合冲击、参数摄动以及非线性摩擦的链传动机械伺服系统的位置跟踪控制问题,提出了一种自适应模糊滑模控制方法.与常规自适应滑模控制不同的是,本文采用自适应策略估计系统时变参数,有效减小了模型不确定性的影响,然后采用模糊逻辑消除了常规滑模控制中的不连续控制项,削弱了抖振;用期望速度代替实际速度
2、补偿非线性摩擦,减小了测量噪声的影响,改善了系统的控制性能.实验结果表明本文提出的算法对系统参数变化以及外部扰动不敏感,具有较高的控制精度.关键词:自适应控制;滑模控制;模糊逻辑;抖振;链传动中图分类号:TP273文献标志码:A文章编号:1001-0645(2014)12-1246-06AdaptiveFuzzySlidingModeControlforChainDrivingMechanicalServoSystemZOUQuan,QIANLin-fang,XUYa-dong(SchoolofMechanicalEngineering,NanjingUniversityof
3、ScienceandTechnology,Nanjing,Jiangsu210094,China)Abstract:Anadaptivefuzzyslidingmodecontrolschemewasproposedforthepositiontrackingcontrolofchaindrivingmechanicalservosysteminpresencewithmeshingimpact,parameterperturbationsandnonlinearfriction.Comparingwithtraditionaladaptiveslidingmodecontr
4、ol,theadaptiveschemewasadoptedinthispapertoestimatethetime-varyingsystemparametersinsteadestimatingtheupperboundofthemodeluncertainty,andtheinfluenceofmodeluncertaintywaseffectivelyreduced.Andthenafuzzylogicsystemwasdesignedtoremovethediscontinuouscontrolterminthetraditionalslidingmodecontr
5、ol,andthechatteringinthecontroleffortwasreduced.Actualvelocitywasreplacedbydesiredvelocityinthenonlinearfrictioncompensation,thustheinfluenceofmeasurementnoisewasreduced,andthecontrolperformancewasimproved.Experimentalresultsshowthattheproposedschemeisinsensitivetoparametervariationsandexte
6、rnaldisturbance,andthecontrolprecisionishigh.Keywords:adaptivecontrol;slidingmodecontrol;fuzzylogic;chattering;chaindrive[6]链传动具有结构简单、传动效率高、能够适应而变化,摩擦因数也会随着润滑条件、工作环境等恶劣环境等特点,广泛用于物料搬运以及特种机械变化而变化.因此,链传动机械伺服系统是一类存[13]等设备.链传动的多边形效应以及轮齿啮合冲在啮合冲击、参数摄动以及非线性摩擦等因素的复击会引起附加动载荷,并且其幅值与有效冲击质量、杂不确定性系统,实现其高
7、精度控制是一项极具挑[45]相对冲击速度以及轮齿数量等因素有关.此外,战的工作.链传动系统的转动惯量也会随着链轮角位置的变化滑模控制技术是处理模型不确定性的一种有效收稿日期:20140611基金项目:国家部委资助项目(A2620133003)作者简介:邹权(1987—),男,博士生,E-mail:zouquan101@163.com.通信作者:钱林方(1961—),男,教授,博士生导师,E-mail:lfqian@vip.163.com.第12期邹权等:链传动机械伺服系统的自适应模糊滑模控制1247[7
