基于改进自抗扰的扫雷器电液伺服系统控制
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南京理工大学机械工程学院

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Control of Electro-Hydraulic Servo System for Mine Clearance Device Based on Improved Active Disturbance Rejection
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    摘要:

    为提高某爆破扫雷器发射架电液位置伺服系统的工作性能,针对电液伺服系统的传统自抗扰控制(ADRC)中fal函数在原点周围不平滑,易引起抖振的问题,设计了一种新型的非线性函数——Ifal函数;针对自抗扰控制器调整参数过多、工程整定复杂的问题,采用RBF神经网络算法对控制器参数进行自适应整定。仿真结果表明,与传统自抗扰控制器相比,基于Ifal函数和RBF神经网络的自抗扰控制器具有一定的抑制抖动效果,并且具有良好的控制性能,可以有效地提高电液伺服系统的响应速度、跟踪精度和抗干扰能力。

    Abstract:

    To improve the performance of an electro-hydraulic position servo system employed in a blasting demining launcher, a novel nonlinear function—designated the Ifal function—is proposed to resolve the chattering problem caused by the non-smoothness of the conventional extended-state-observer (ESO) fal function around the origin in active-disturbance-rejection control (ADRC). Furthermore, to reduce the large number of manually tuned parameters and simplify the engineering calibration, an adaptive tuning strategy based on a radial-basis-function (RBF) neural network is introduced. Simulation results demonstrate that, compared with the conventional ADRC, the proposed ADRC incorporating the Ifal function and RBF neural network effectively suppresses chattering and delivers superior control performance, significantly enhancing the response speed, tracking accuracy, and disturbance-rejection capability of the electro-hydraulic servo system.

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  • 收稿日期:2025-08-03
  • 最后修改日期:2025-08-04
  • 录用日期:2025-08-07
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