自适应交叉耦合滑模控制：双缸电液伺服同步解决方案

"本文主要探讨了在连铸过程中如何通过双缸电液伺服系统(EHSS)实现同步控制，以提升连铸坯的均质性。研究中提出了一个基于二阶超扭曲滑模控制策略的自适应交叉耦合控制器，旨在有效解决因参数不确定性及外部干扰引起的同步和跟踪误差问题。通过引入自适应增益机制，优化滑模控制的不连续性，设计了一种自适应滑面交叉耦合同步控制器，并利用李雅普诺夫稳定性定理证明了其有效性。仿真结果显示，该方法在实际连铸模具模型中表现出良好的性能。" 文章深入研究了连铸过程中双缸电液伺服系统的同步控制技术，这是保证连铸坯质量的关键因素之一。双缸电液伺服系统在连铸模具的驱动中起着重要作用，因为它可以精确控制连铸过程中的运动，从而影响连铸坯的均匀性。传统的伺服控制系统可能无法有效应对参数变化和外部干扰，因此需要更高级的控制策略。 作者提出了一种二阶超扭曲滑模控制器，这种控制器针对每个气缸的EHSS独立设计，利用交叉耦合误差构建滑动模式表面。这种方法的优势在于，即使在存在参数不确定性（如液压系统的摩擦、流体动力学变化等）和外部干扰（如温度变化、负载波动）的情况下，也能确保每个气缸的轨迹跟踪误差和同步误差能在有限时间内快速收敛至零。这有助于提高整个系统的稳定性和精度。 滑模控制虽然在处理不确定性方面表现出色，但其不连续的控制规律可能导致系统的抖振（chartering）。为了解决这一问题，研究中采用了自适应增益控制策略，通过动态调整控制器的增益，平滑滑模控制的切换过程，减少抖振现象，从而改善系统性能。 文章最后，通过建立的实际连铸模具模型进行仿真验证，证明了所提出的自适应滑面交叉耦合同步控制器的有效性。这些仿真结果不仅证实了控制策略在理论上是可靠的，而且在实际应用中也具有很高的潜力。 这篇研究论文对双缸电液伺服系统的同步控制进行了深入探索，提出的自适应滑模控制策略为连铸工艺提供了更高效、更稳定的解决方案，对于提高连铸产品的质量和生产效率具有重要意义。