李雅普诺夫函数驱动的电液伺服系统反馈线性化控制优化

本文主要探讨了电液伺服系统中存在的问题，即由于参数时变和强非线性特性，传统的控制算法往往难以实现高精度和高稳定性的位置输出。为了克服这些挑战，作者提出了采用李雅普诺夫函数的反馈线性化控制策略。李雅普诺夫函数是一种在控制理论中广泛应用的方法，它被用来证明系统的稳定性，特别是对于非线性系统。 反馈线性化技术的核心在于通过适当的选择和变换，将原本复杂的非线性系统动态模型转换为线性模型，从而使传统的线性控制理论可以应用于实际的电液伺服系统。然而，液压系统中的一个重要参数——油液体积弹性模量，其不确定性以及难以精确测量的特点，对反馈线性化控制的有效性构成威胁。如果参数估计不准确，可能会导致控制性能下降甚至系统不稳定。 针对这个问题，文章利用Lyapunov直接法对反馈线性化控制器进行了再设计。Lyapunov函数在此起到了关键作用，通过构建一个简单的系统综合误差模型，作者确保了Lyapunov函数的导数始终非正，从而确保了系统的渐进稳定性。这种方法允许控制器在估计到最优参数的同时，保持对参数变化的鲁棒性，即在一定程度的参数变化下仍能维持良好的控制效果。 通过详细的仿真研究，作者验证了改进后的反馈线性化控制器在提高控制精度和增强系统鲁棒性方面的有效性。这项工作为解决电液伺服系统中参数不确定性带来的控制难题提供了一个有效的解决方案，有助于提升这类系统的控制性能和稳定性。 关键词：李雅普诺夫函数、电液伺服系统、反馈线性化、参数时变、体积弹性模量。该研究成果对于电液伺服系统的控制设计具有重要的理论指导意义和实践价值。