复合非线性控制提升伺服定位系统抗扰动性能

本文主要探讨了"离散伺服定位系统的复合非线性控制"这一主题，发表于2010年的《电机与控制学报》第14卷第1期。作者程国扬、彭可茂和王惠针对存在扰动和执行器幅值限制的实际伺服系统，提出了一个创新的离散时间复合非线性控制策略。这个控制方案的核心在于结合了复合非线性反馈控制，它由线性和非线性反馈两部分构成，线性反馈部分能够实现快速响应，减少超调，提升系统的瞬态性能；非线性反馈则用来进一步增强系统的稳定性。 控制策略的关键要素是嵌入了一个扰动估计与补偿机制。通过设计一个降阶观测器，该机制能够有效地估计和处理系统中不可测量的状态以及未知的恒定扰动，从而消除稳态误差，提高控制精度。理论分析部分深入探讨了这种控制方案下闭环系统的稳定性，确保了其在实际应用中的可靠性。 为了验证控制方案的有效性，研究人员将其应用到一个双积分模型的伺服系统上进行了仿真研究。实验结果显示，与采用积分控制来消除扰动的复合非线性反馈控制方案相比，他们提出的控制方案在定点跟踪任务中展现出更好的性能鲁棒性，即在面对扰动时，系统仍能保持更高的稳定性和准确性。 这篇文章不仅阐述了复合非线性控制技术在伺服系统中的具体实施方法，还强调了其在实际应用中的优势，对于提高伺服系统的动态性能和抗干扰能力具有重要的工程价值。关键词包括伺服系统、非线性控制、扰动、状态观测器和补偿，这些词汇揭示了文章的核心研究内容。中图分类号TP273表明了文章属于电机与控制领域的研究，文献标志码A标识为学术期刊文章，而文章编号1007-449X(2010)01-0095-07则是正式的文献标识。