Controle robusto assintótico com alocação de força para sistema de elevação eletro-hidráulico de duplo cilindro para veículos especiais

ZHU Weilin ,  

YANG Xiaowei ,  

YU Xiaochuan ,  

DENG Wenxiang ,  

LI Lan ,  

YAO Jianyong ,  

摘要

Para melhorar a precisão do controle e a coordenação dos cilindros duplos do sistema de elevação de veículos especiais, foi proposta uma metodologia de controle robusto assintótico com alocação de força (ARCFA) baseada em funções não lineares suaves para um sistema de elevação de duplo cilindro eletro-hidráulico de múltiplos elos, lidando com não linearidades, incertezas coincidentes e não coincidentes, bem como conflitos de força. Considerando a cinemática do mecanismo de elevação, a dinâmica rotacional desequilibrada e a dinâmica de pressão e fluxo do sistema de controle da bomba, foi estabelecido um modelo de espaço de estados; uma lei de controle robusta assintótica foi projetada incorporando compensação antecipada baseada em modelo e um termo de realimentação robusta não linear para atenuar perturbações não modeladas. Em conjunto com as equações de dinâmica rotacional, uma estratégia de alocação de força foi desenvolvida para suprimir conflitos de força e desvios inerentes causados por distribuições de carga desequilibradas; a estabilidade do desempenho do rastreamento assintótico foi demonstrada com base na teoria de estabilidade de Lyapunov. Testes comparativos em condições de velocidade média e rápida confirmaram a eficácia do método, com precisão de rastreamento de 0,0672° e 0,0879° e precisão de coordenação de 0,0223° e 0,0232°, superando outras estratégias de controle.

关键词

veículos especiais; acionamento eletro-hidráulico; sistema de elevação de duplo cilindro; controle robusto assintótico; estratégia de alocação de força

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