| 大型喷杆喷雾机钟摆式主被动悬架自适应鲁棒控制研究 |
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| 引用本文： | 崔龙飞,薛新宇,乐飞翔,丁素明.大型喷杆喷雾机钟摆式主被动悬架自适应鲁棒控制研究[J].农业机械学报,2020,51(12):130-141. |
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| 作者姓名： | 崔龙飞 薛新宇 乐飞翔 丁素明 |
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| 作者单位： | 农业农村部南京农业机械化研究所,南京210014;农业农村部南京农业机械化研究所,南京210014;农业农村部南京农业机械化研究所,南京210014;农业农村部南京农业机械化研究所,南京210014 |
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| 基金项目： | 中央级科研院所基本科研业务费专项（S202009）、江苏省现代农业装备与技术协同创新中心开发项目（4091600026）、国家自然科学基金项目（51605236）和国家重点研发计划项目（2016YFD0200705） |
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| 摘 要： | 针对大型喷雾机喷杆钟摆式主被动悬架系统存在的参数不确定性和随机干扰导致控制精度低、稳定性差的问题，对基于模型补偿的自适应鲁棒控制算法进行研究。建立了钟摆式主被动悬架的非线性动力学模型和调节机构几何方程，基于模型设计了自适应鲁棒控制器，综合悬架系统和电液位置伺服系统模型中存在的参数不确定性，同时兼顾系统未补偿的摩擦力和外部扰动等不确定非线性因素，通过理论分析和试验证明，在同时存在模型参数不确定和不确定非线性的情况下，设计的控制器可以保证系统输出跟踪控制的暂态性能和稳态精度。以单出杆液压作动器驱动的28m大型喷杆主被动悬架为例，借助建立的大型喷杆悬架半实物仿真平台进行了控制算法的试验验证，并使用Stewart六自由度运动平台模拟底盘的运动干扰，与反馈线性化控制器、鲁棒反馈控制器、PID控制器进行了试验对比，结果表明，设计的基于模型补偿的自适应鲁棒控制器最大跟踪误差0.148°，而反馈线性化控制器最大跟踪误差0.201°，鲁棒反馈控制器最大跟踪误差0.51°，PID控制器最大跟踪误差0.48°。设计的控制器在同时存在参数不确定性和扰动的情况下，使用较小的反馈增益能够保证渐进跟踪性能和稳态跟踪精度。
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| 关 键 词： | 喷杆喷雾机 钟摆式主被动悬架 电液伺服系统 模型补偿 自适应控制 |
| 收稿时间： | 2020/7/10 0:00:00 |
Adaptive Robust Control of Active and Passive Pendulum Suspension for Large Boom Sprayer |
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| CUI Longfei,XUE Xinyu,LE Feixiang,DING Suming.Adaptive Robust Control of Active and Passive Pendulum Suspension for Large Boom Sprayer[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2020,51(12):130-141. |
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| Authors: | CUI Longfei XUE Xinyu LE Feixiang DING Suming |
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| Institution: | Nanjing Institute of Agricultural Mechanization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | boom sprayer active and passive pendulum suspension electro hydraulic servo system model compensation adaptive control |
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