直流电机位置伺服系统新型控制策略研究  

Research on New Control Strategy of DC Motor Position Servo System

作　　者：邵雪卷[1] 康鹏飞 张井冈 陈志梅[1] SHAO Xuejuan;KANG Pengfei;ZHANG Jinggang;CHEN Zhimei(School of Electronic Information Engineering,Taiyuan University of Science and Technology,Taiyuan 030024,China)

机构地区：[1]太原科技大学电子信息工程学院,山西太原030024

出　　处：《控制工程》2024年第9期1537-1543,共7页Control Engineering of China

基　　金：山西省重点研发基金资助项目(202102020101013);山西省基础研究计划项目(201901D111263)。

摘　　要：针对伺服系统控制器参数设计的复杂性和系统抗干扰性低的问题,设计了内模PID速度控制器和基于指数趋近律的滑模变结构位置控制器,并通过李雅普诺夫理论对系统的稳定性进行分析。速度控制器采用内模PID控制,只调节滤波器参数λ,避免了因调参困难而影响伺服系统的控制精度;位置控制器采用滑模控制方式,对参数变化以及外界影响等因素具有强鲁棒性。仿真和实验结果表明,所提控制系统能够满足对直流伺服电机位置控制的快速性和准确性要求。For the complexity of the servo system controller parameter design and the problem of low system anti-disturbance ability,the internal model PID speed controller and sliding mode variable structure position controller based on index reaching law are designed.The system stability is analyzed by Lyapunov theory.The speed controller is controlled by internal mode PID,and only the filter parameters λ need to be adjusted,which avoids the difficulty of parameter adjustment.The position controller adopts sliding mode control,which is robust to parameters variation and external influences.The simulation and experimental results show that the control system can meet the requirements of the rapidity and accuracy for the system.

关 键 词：直流电机 位置伺服系统 内模PID控制 滑模变结构控制 

分 类 号：TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]