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电液伺服驱动的连铸结晶器位移系统反步滑模控制
  • ISSN号:1007-449X
  • 期刊名称:《电机与控制学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室,河北秦皇岛066004, [2]国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,河北秦皇岛066004
  • 相关基金:国家自然科学基金委员会与宝钢集团有限公司联合资助重点项目(U1260203);河北省自然科学基金一钢铁联合基金资助项目(F2013203291);河北省高等学校创新团队领军人才培育计划项目(LJRC013)
中文摘要:

针对电液伺服驱动的连铸结晶器位移系统存在的状态不可测、参数不确定性及外部扰动问题,提出一种基于状态观测器的反步滑模控制方法。该方法采用比例积分状态观测器实现对系统各状态的有效估计,并给出观测器增益矩阵的计算方法;然后采用反步与非奇异终端滑模相结合的控制方法设计控制器,避免了传统终端滑模带来的奇异问题,同时引入一类类势能函数,提高了系统的收敛速度与稳态精确度,最后通过Lyapunov稳定性判定法证明了系统的稳定性。仿真结果表明,该方法所设计的控制器能够有效地实现连铸结晶器位移系统的准确跟踪控制,增强了系统的鲁棒性。

英文摘要:

Aiming at the problems of unmeasurable state, parameter uncertainties and external disturb-ances which exist in the displacement control system of continuous cast mold driven by electro-hydraulic servo system, a backstepping sliding mode control method was proposed based on the state observer. Pro-portion integral state observer was employed to estimate the system state efficiently, and the calculation method of the observer gain matrix was given. Then the controller was designed based on backstepping and nonsingular terminal sliding mode, which avoid the singular problem existing in the traditional termi-nal sliding mode; simultaneously, a kind of quasi potential function was introduced to improve the re-sponse speed and steady accuracy of the system. Finally, the stability of the system was proved by choo-sing appropriate Lyapunov functions. And the simulation results show that the designed controller not only achieves accurate displacement tracking control of the continuous cast mold driven by electro-hydraulic servo system, but also enhances the robustness of the system.

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期刊信息
  • 《电机与控制学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:黑龙江教育厅
  • 主办单位:哈尔滨理工大学
  • 主编:戈宝军
  • 地址:哈尔滨市南岗区学府路52号
  • 邮编:150080
  • 邮箱:djkz-emc@188.com
  • 电话:0451-86396392
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-449X
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1408/TM
  • 邮发代号:14-46
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,中国科技论文统计源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:10904