邵 钢，沈 伟，孙 侨

(1.中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150000； 2.上海理工大学 机械工程学院，上海 200093)

引言

近些年来，中国的船舶行业取得了飞速的发展[1]。由于液压元件快速性好、功重比大和抗负载能力强等特点[2-3]，液压系统在船舶上得到了广泛应用。船舶主要的液压系统包括舵机系统、推进器和冷却系统等。电液伺服控制系统是一种高阶非线性系统，普遍存在结构不确定性和各种匹配和不匹配干扰，这给系统的精确控制带来很多困难[4-5]。对于电液伺服控制系统，学者们研究了许多种控制方法，如滑模控制[6-8]、平坦控制[9]和反步控制[10-14]等，然而，这些方法都需要全状态反馈量，其中速度通常需要位置微分获取，这样就会放大测量噪声，降低控制效果。因此，WONHEE K等[15]使用了一种基于高增益观测器的无源输出控制，JING Chenghu等[16]设计了一种基于扩张状态观测器的平坦控制方法，YAO J等[17]和GUO Q等[18]设计了一种基于扩张状态观测器的反步控制方法，这些方法可以获取速度和压力，但是没有观测系统中的非匹配干扰，这样非匹配干扰就会影响系统跟踪性能。DAEHEE W 等[19]采用2个高增益干扰观测器，能够实现分别观测系统中存在的2种干扰，这为本研究中非匹配干扰的估计和补偿提供了一种思路。前述的控制方法可以发现反步法是一种非常适合高阶非线性系统的控制器设计的方法，通过对系统的空间模型进行反向推导，逐层降低模型的阶数，进行控制率的设计。……