机床与液压

作者：尧克刚，金陆乔，陆振宇，纵怀志，孙守迪，吴建鹏，李培生

单位：南昌大学先进制造学院;南昌大学智能机器人江西省重点实验室；南昌大学先进制造学院;南昌大学智能机器人江西省重点实验室；南昌大学先进制造学院;南昌大学智能机器人江西省重点实验室；浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室；南昌大学先进制造学院;南昌大学智能机器人江西省重点实验室；南昌大学先进制造学院;南昌大学智能机器人江西省重点实验室；南昌大学先进制造学院;南昌大学智能机器人江西省重点实验室

关键词：比例阀;自抗扰控制;驱动特性补偿;位置控制

基金：国家自然科学基金项目（52205059；52175050）；江西省科学教育学会在校研究生重点项目（2025KXJYS072）

针对可编程比例阀控缸系统大死区、模型不确定性、外部负载扰动严重的问题，设计一种基于流量驱动特性补偿的改进自抗扰控制（IADRC）算法。其核心结构由流量控制器与流量生成器组成，以名义阀口开度表征实际阀口开度、以液压缸速度表征阀流量的方法定量标定阀的驱动特性，并采用前馈补偿方式设计流量控制器，对阀进行死区补偿。在此基础上，设计由微分跟踪器、改进线性扩张状态观测器及积分滑模控制律组成的改进自抗扰流量生成器。该算法将内部模型不确定性及外部负载扰动视为系统的总扰动进行估计和补偿。结果表明：所提IADRC算法能够有效提升动态正弦跟踪与静态阶跃跟踪的控制精度，其正弦跟踪的误差均方根相比滑模PID(SMPID)和PID分别降低92.9%和97.6%，其阶跃跟踪的稳态误差相比SMPID和PID分别降低33.3%和60%，验证了所提算法的有效性。

来源：2025年第23期

《机床与液压》期刊编辑部

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