基于滑模与偏差耦合复合控制的舞台升降台同步控制方法研究.pdf

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1、2015年第4期工业仪表与自动化装置·3·基于滑模与偏差耦合复合控制的舞台升降台同步控制方法研究王维斌，王文琰，毛海杰(1．兰州理工大学电气工程与信息工程学院；2．甘肃工大舞台技术工程有限公司，兰州730050)摘要：针对舞台多个升降台因负载扰动、停靠过程偏置下沉等因素造成的不同步现象，提出了一种基于滑模与偏差耦合复合控制的舞台升降台同步控制方法。滑模控制取代了常规PI控制；饱和函数替代符号函数用以抑制系统中的抖振现象，同时结合位置偏差耦合进行同步补偿，改善了多个升降台的同步性能。最后分别对该控制策略与主从同步控制进行了仿真研究，结果表明文中方法不仅具有

2、良好的启动与同步性能，而且对外部扰动和内部参数摄动也有良好的鲁棒性。关键词：滑模速度控制器；升降舞台；鲁棒性；多电机同步控制中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1000—0682(2015)04—0003—05Studyofsynchronouscontrolmethodbasedonsliding-modewithrelativecouplingcompoundcontrolforstagespeedboomgroupWANGWeibin，WANGWenyan，MAOHaijie(1．CollegeofElectricalandInforma

3、tionEngineering，LanzhouUniversityofTechnology；2．GansuUniversityofTechnologyStageTechnologyEngineeringCo．，Ltd．，Lanzhou730050，China)Abstract：Formultiplestageliftingplatformforloaddisturbance，thedockingprocessoffsetsubsid—encecausedbyfactorssuchasasynchronousphenomenon，thispaperprop

4、osesaliftingplatformbasedonsliding—modeandcompositedeviationcouplingstagesynchronouscontrolmethod．Sliding-modecontroltoreplacetheconventionalPIcontro1．Saturationfunctionalternativesymbolsfunctiontostemthechatteringphenomenonofsystem，combinedwithlocationdeviationcouplingsynchroniz

5、ationcompensationatthesametime，improvedthesynchronizationperformanceofmultipleliftingplatform．Finally，respectively，onthecontrolstrategywithmaster—slavesynchronizationcontrolsimulation，theresultsshowthatthemethodnotonlyhasagoodstartandsynchronizationperformance，andtheexternaldistu

6、rbancesandin—ternalparameterperturbationshowsgoodrobustness．Keywords：sliding-modespeedcontroller；liftingstage；robustness；morethanmotorsynchroniza—tioncontrol仍不尽理想。同步控制以提高系统可靠性与控制精0引言度为目的⋯，若多个升降台电机间同步误差过高，舞台升降台同步控制的实质是多电机同步控则不仅影响演出效果及舞台设备安全，甚至会造成制，但由于负载的变化以及电机参数的摄动等因素人身伤害J，因而提高舞台升

7、降台同步控制性能具的影响，使得传统PID对多台电机的同步控制效果有重要的实际意义。文献[3]的控制方式是干扰观测器结合位置输收稿日期：2015—01—22出耦合算法，实现了3台升降台的同步控制，但引入基金项目：网络控制系统离散事件触发通信与鲁棒容错控制协干扰观测器同时也增加了设计的复杂性。文献[4—同设计研究(61364011)；甘肃省自然科学基金项目(1310RJYA019)6]分别采用模糊控制与神经网络控制，较好地改善作者简介：王维斌(1988)，男，甘肃兰州人，硕士研究生，研究方了由于外界扰动和参数摄动带来的同步误差。但模向为复杂系统先进控制。·4

8、·工业仪表与自动化装置2015年第4期糊控制的实现过于依赖操作者的经验，神经网络