机床与液压

作者：孙春耕，孙泽宇，刘建强

单位：昆明理工大学机电工程学院；昆明理工大学机电工程学院；楚雄滇中有色金属有限责任公司

关键词：电液伺服系统;分数阶滑模控制;TD3深度强化学习算法;自适应律

基金：云南省科技厅重大科技专项计划项目(202202AC080008)

针对传统控制算法难以解决电液伺服系统强非线性、参数摄动和位置干扰带来的跟踪精度下降与稳定性劣化问题，提出一种融合TD3深度强化学习算法与自适应分数阶滑模控制（AFOSMC）的智能复合控制策略——TD3AFOSMC。设计分数阶滑模面，并根据滑模面设计系统控制律。依据Lyapunov稳定性理论设计自适应律，并使用TD3深度强化学习算法在线优化滑模切换增益参数。最后，建立仿真环境来验证此控制器的有效性：先在两种参考信号中加入轻微干扰，验证控制器的追踪能力和稳定性，再建立恶劣突变负载和时变参数模型，评估其在复杂工况下的鲁棒性和抗干扰能力。仿真结果表明：在参考信号1、2下，所提TD3AFOSMC控制器较自适应分数阶滑模控制器的误差标准差（SDE）和均方根误差（RMSE） 都降低了0.3%~31%，峰值误差（PE）降低1.5%~84%；在恶劣突变干扰和时变参数下，所提TD3AFOSMC控制器较AFOSMC的SDE和RMSE均降低78%，PE降低81%。因此，所提控制器能够有效提升跟踪性能，降低抖振，提高系统的稳定性与安全性。

来源：2025年第23期

《机床与液压》期刊编辑部

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