机床与液压

作者：孙沛松，王飞，刘福生，张连朋，吕立彤

单位：石家庄铁道大学机械工程学院；北京航天发射技术研究所；石家庄铁道大学机械工程学院；石家庄铁道大学机械工程学院；石家庄铁道大学机械工程学院

关键词：管片拼装机;双缸同步;自适应鲁棒控制;交叉耦合

基金：国家自然科学基金项目（52205064）；河北省高等学校科学技术研究项目(BJ2025200)；铁路青年人才托举工程项目

管片拼装机实际施工时，由于其常在倾斜状态下作业，双缸提升机构在偏载作用下运动同步性容易受到影响。针对此问题，提出一种基于自适应鲁棒控制（ARC）的交叉耦合同步控制方法。建立考虑非对称载荷和系统非线性的双缸动力学模型，对单边液压缸采用自适应鲁棒轨迹跟踪控制策略，在单边运动精度提高的同时，将双缸同步误差反馈至交叉耦合控制器，采用模糊PID算法处理同步误差，实现对控制信号的精确分配与对尖峰误差的抑制，进而增强同步运动控制能力。最后，在管片拼装机龙门架机构上进行运动控制对比实验。结果表明：该方法在高速和低速工况下，其最大跟踪误差和平均跟踪误差均最小，表现最优；使用同等控制策略的PID控制器和仅使用ARC的同等控制方法，其同步误差较大且会出现尖锐的误差峰值。该控制方法具有跟踪误差小、同步精度高、误差波动小等优势。

来源：2025年第23期

《机床与液压》期刊编辑部

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