设计自抗扰精密跟踪运动控制器 (2007年)

为了提高非圆车削中快速伺服刀架的跟踪精度和抗干扰性，研制了一种自抗扰控制器。通过对执行机构建模分析，将模型中的非线性部分归结为系统的内扰，将加工过程中切削力干扰归结为系统外扰，设计出相应的扩张状态观测器，对系统内、外扰的总和做出实时估计和补偿。仿真实验表明，自抗扰控制性能优于传统的PID控制。通过DSP（digital signal processor）编程，将自抗扰控制器应用于非圆车削。切削加工试验结果表明，自抗扰控制具有良好的控制品质，快速伺服刀架跟踪精度控制在±5μm以内。