机床与液压

作者：耿瑞，陈雪炜，陈立勋?，谭草

单位：山东理工大学交通与车辆工程学院；山东理工大学交通与车辆工程学院；山东理工大学交通与车辆工程学院；山东理工大学交通与车辆工程学院；龙口中宇机械有限公司

关键词：直驱式电静液作动器;力控制;自抗扰控制;fal函数;扰动观测

基金：国家自然科学基金项目（52575066）；山东省技术创新引导计划项目（YDZX2024092）；山东省博士后创新项目 （SDCX-ZG-202400198）

针对直驱式电静液作动器力控制过程中参数不确定性和外部干扰等因素影响控制性能的问题，提出一种基于扰动观测的改进自抗扰控制方法。建立系统状态空间方程，设计自抗扰控制器，将系统未知扰动以及模型不精确部分视为总扰动进行观测并补偿。针对自抗扰控制器中fal函数在分段点处不可导，导致系统产生高频抖振、降低控制精度的问题，采用比例项和双曲正切函数相结合的拟合方法。由于双曲正切函数具有无限次可导的特性，能够确保控制律的光滑性，从而设计出连续光滑的faln函数，将其与fal函数进行对比分析，结果表明：faln函数在分段点处的连续性及平滑性更优异，有效抑制了系统的高频振荡。进而设计改进自抗扰控制器。最后，基于李雅普诺夫函数证明改进自抗扰控制器的稳定性。结果表明：改进自抗扰控制器的响应时间较自抗扰控制器和PID控制器分别降低30.76%和67.86%，跟踪误差的平均值分别降低51.73%和30%，有效提升了系统的跟踪性能；在持续干扰力的作用下，改进自抗扰控制器的稳态误差相比自抗扰控制器和PID控制器分别降低了35.56%和95.85%，有效提升了系统的抗干扰性能。

来源：2026年第6期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2026年第6期