杨善平,尹 强,羊 柳

(南京理工大学 机械工程学院，南京 210094)

高平机是火炮武器系统的关键部件，其作用是驱动起落部分绕耳轴做俯仰运动至期望射角[1-2]。其位置控制精度的高低将直接影响到火力打击的准确性[3]。高平机以液压为驱动力，是一个典型的电液伺服系统。同时，高平机电液系统是一个典型的非线性非匹配系统。建立其精确的数学模型有一定的难度，而且使用PID等线性控制很难达到满意的效果。由于滑模控制算法具有设计简单、抗干扰能力较强的特点，使其在电液控制领域的得到广泛应用[4-6]。然而滑模控制不能解决非匹配问题[7]，必须结合鲁棒控制、backstepping理论等方法。文献[8]采用动态面自适应控制策略，有效解决了液压起竖系统非线性以及参数不确定性等问题，仿真结果表明动态面自适应控制具有较好的跟踪性能。受此启发，本文提出了一种基于K观测器的某火炮高平机电液系统动态面控制策略(KDSSMC)，设计了自适应控制律实时估计状态方程中的未知参数，最后通过联合仿真的方法验证了所提出的控制策略具有良好的动态跟踪性能及较小的问题误差。

1 高平机电液系统非线性模型

高平机电液系统结构如图1所示，其主要由高平机油缸、身管、耳轴、伺服阀、液压油源等组成。其中高平机油缸(后文简称油缸)为三腔并联式结构，A、B两腔活塞面积相等，C腔与蓄能器相连起到平衡部分重力的作用，由于其并非传统的两腔式油缸，内部结构相对复杂，很难使用AMEsim中的标准液压库进行建模。……