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作者：赵高阳;姚建勇;邓文翔;李冬明;周正寿;潘红波;张国良;
单位：南京理工大学机械工程学院;江苏恒立液压股份有限公司;江苏恒立液压科技有限公司;
摘要：针对阀控电液起竖系统同时存在匹配与不匹配未知干扰的问题，考虑液压阀的死区非线性特性，提出一种新型非线性控制器。首先，基于系统的机电液耦合动力学与液压阀死区特性，建立了考虑阀死区的系统非线性数学模型。其次，基于全状态反馈条件，对数学模型进行改写并设计了自适应扩张状态观测器与干扰观测器，实现了对匹配与不匹配干扰的估计，抑制了观测峰值现象。再次，基于前述的观测器，设计了自抗扰控制器，实现了干扰的前馈补偿。同时，为解决传统反步法控制器设计框架所固有的“微分爆炸”问题，引入了一种非线性指令滤波器。最后，通过Lyapunov理论分析，证明了系统运动误差、观测器估计误差以及滤波误差的有界性，验证了控制器的稳定性。为检验该控制器的性能，搭建了仿真平台。仿真结果表明:相比常用的PID控制器，所设计的控制器可提高系统的运动跟踪精度。
关键词：起竖系统;;电液系统;;死区;;自抗扰控制
基金资助：国家自然科学基金区域联合基金(U24A20112);国家自然科学基金(52275062);; 江苏省优秀青年基金(BK20230096);; 江苏省科技成果转化专项资金项目(BA2023039)
