来源：期刊VIP网 时间：
作者：陶磊;马瑞芳;王宏伟;陈龙;闫志蕊;张之好;王雪松;
单位：太原理工大学机械工程学院;太原理工大学山西省煤矿智能装备工程研究中心;智能采矿装备技术全国重点实验室;新疆智能装备研究院;山西太重智能采矿装备技术有限公司;
摘要：煤矿锚杆钻臂轨迹跟踪控制精度对支护作业效率和安全性具有重要影响。针对煤矿井下锚杆钻臂液压系统非线性、时滞及参数时变特性导致的轨迹跟踪精度不足问题，提出了一种基于迭代学习补偿的滑模自抗扰控制（ILC-SMADRC）算法。基于D-H参数法建立了锚杆钻臂六自由度运动学模型，并采用五次多项式插值规划平滑轨迹；设计了高阶扩张状态观测器（ESO），实现系统状态及扰动的精确估计；提出基于瑞利分布函数与tanh函数构造的新型滑模趋近律，以有效抑制高频抖振；结合迭代学习补偿提高轨迹跟踪精度和鲁棒性，通过李雅普诺夫准则证明系统的稳定性。仿真结果表明，与传统PID和滑模控制（SMC）方法相比，ILC-SMADRC算法的时间乘绝对误差积分分别降低83.5%和59.2%，其中关节6跟踪误差较SMC降低96.8%，显著提升了锚杆钻臂在井下复杂工况下的运动控制精度与稳定性。
关键词：锚杆钻臂;;轨迹跟踪控制;;迭代学习补偿;;滑模自抗扰控制;;高阶扩张状态观测器;;滑模趋近律
基金资助：山西省重点研发计划项目(202102100401015);; 智能采矿装备技术全国重点实验室自主研究课题（ZNCK20240108,202404010911004Z,ZNCK20240109,202404010911005Z）;; 新疆智能装备研究院资助项目(XJYJY2024002)
