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基于BackStepping-积分控制策略的含摩擦伺服系统研究

李鑫  国艳文  郑涛  
【摘要】:为了使含摩擦伺服系统能获得较好的控制精度与控制性能,提出了一种基于backstepping-积分的控制策略。首先根据现实中的摩擦效应及以前学者的研究成果,选择相应的摩擦模型,并建立伺服系统数学模型;其次根据反步法推导含摩擦伺服系统的控制律,并通过控制器设计时构建系统的李雅普诺夫函数证明系统的稳定性。仿真结果验证了基于反步法设计控制器的控制效果,但是受摩擦参数变化等因素影响,控制系统存在稳态误差,考虑到PID控制系统中积分环节作用,提出了backstepping-积分复合控制策略,通过引入积分环节,改进了反步控制器的设计方法,仿真验证该复合控制策略对消除系统稳态误差的有效性;最终验证了backstepping-积分控制方法在电机同步控制中的应用效果。

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