控制与决策

作者：董世建,孟振,时侠圣,王雪松

单位：1. 中国矿业大学 地下空间智能控制教育部工程研究中心,江苏 徐州 221116;$ $;2. 中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116,,1. 中国矿业大学 地下空间智能控制教育部工程研究中心,江苏 徐州 221116;$ $;2. 中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116,,1. 中国矿业大学 地下空间智能控制教育部工程研究中心,江苏 徐州 221116;$ $;2. 中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116,,1. 中国矿业大学 地下空间智能控制教育部工程研究中心,江苏 徐州 221116;$ $;2. 中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116,

关键词：雕刻机系统;数据驱动;建模;微分滤波器;过程故障;容错控制

基金：国家自然科学基金项目(61903347,52072343)；江苏省自然科学基金项目(BK20210493,BK20210492).

通过分析在速度控制运行模式的雕刻机系统输入角速度与输出位置之间的机理关系,将其系统利用一个积分因子和一个稳定传递函数相连接的模型进行模拟.通过引入微分滤波器对采样数据进行处理,将难以辨识的临界不稳定积分模型转换成易于辨识的稳定模型.提出一种能够精确估计带积分因子的递推最小二乘算法,并采用辅助变量法消除因滤波引起的有色噪声的影响.所提出算法可以确保在开环状态下对积分系统进行精确估计.针对多轴雕刻机运动控制系统,提出一种基于中间观测器的容错跟踪控制算法.针对与输入通道匹配的过程故障,设计基于故障估计值的容错控制反馈率以进行有效补偿;对于不匹配故障,通过调节中间观测器增益实现充分抑制.最后,通过与现有算法进行对比实验,验证了所提出算法的可行性和优越性.

来源：2023年第9期

《控制与决策》期刊编辑部

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