张江华

(常州机电职业技术学院，江苏 常州 213164)

直流电机无抖动滑模位置控制*

张江华

(常州机电职业技术学院，江苏 常州 213164)

针对直流电机伺服系统中普遍存在的参数不确定性以及不确定性非线性等各种扰动，提出了一种基于扰动补偿的无抖动终端滑模位置控制策略，实现了直流电机伺服系统的高精度位置跟踪控制。系统模型考虑了非线性摩擦特性以及外干扰等建模不确定性。所提出的全状态控制器对连续非线性摩擦进行了前馈补偿，进一步改善了系统的低速伺服性能；通过扩张状态观测器对未建模干扰等不确定性进行估计并前馈补偿，提高了系统对外干扰的鲁棒性。同时，所设计的控制器还能保证系统状态在有限时间内趋于平衡状态，提高了系统的快速跟踪性能。最终，通过对比的仿真结果对其进一步工程应用具有实际指导意义。

直流电机；终端滑模；扩张状态观测器；运动控制

0 引言

直流电机伺服系统由于其响应的速度快、传动的效率高以及维护方便等一系列优点，而被广泛地应用于国防、航空航天、民用工业等领域[1-3]。随着这些领域的不断快速发展，对其跟踪性能的要求也越来越高，而系统的性能则与控制器的设计密切相关。直流电机伺服系统是一个典型的不确定以及非线性的系统，在设计控制器的过程中会面临许多建模的不确定性，包括结构不确定性(如随环境、工况等变化的参数不确定性等……