轧机液压伺服系统多模型切换自适应反步控制

液压伺服系统具有响应速度快和承载能力强等优点，在工业、国防和航天等领域有广泛应用。液压伺服系统的非线性和参数不确定性给系统精确跟踪带来一定困难，自适应控制能有效克服系统不确定性对系统性能的影响。很多学

液压伺服系统具有响应速度快和承载能力强等优点，在工业、国防和航天等领域有广泛应用。液压伺服系统的非线性和参数不确定性给系统精确跟踪带来一定困难，自适应控制能有效克服系统不确定性对系统性能的影响。很多学者在电液控制系统中提出了一些非线性的自适应控制方法，如滑模自适应、自适应反步控制和精确反馈自适应控制，这些控制方法在一定条件下取得了良好的控制效果。在轧机液压伺服系统工作过程中除了内部参数和外部负载力的不确定性外，系统参数在某一时刻还会具有较大的跳变从而引起系统的结构跳变，对系统性能有很大的影响。燕山大学和北京航空航天大学的学者针对轧机液压伺服系统工作过程中弹性负载力和外负载力的跳变，基于公共Lyapunov函数方法和自适应反步控制方法，提出了一种多模型切换自适应反步控制策略。该方法结合自适应反步控制的特点和公共Lyapunov函数的设计要求，通过反步法设计了各子系统的状态反馈控制器和不确定上界参数的自适应估计器，取反步法的Lyapunov函数作为公共Lyapunov函数，保证了系统在任意切换下的渐近稳定。自适应反步法和公共Lyapunov函数方法的结合，便于公共Lyapunov函数的求取，又解决了同时存在参数跳变和参数慢时变的问题。仿真结果表明，该方法能够保证轧机液压伺服系统具有良好的动静态性能，并对参数跳变和参数慢时变具有较强鲁棒性。(金也)