双向迟滞实时补偿
面向气压驱动的柔性磨削机构,在非对称时变气压约束下实现无奇异的实用有限时间力控制,突破传统反步法在终端滑模框架中的奇异问题。
Liu, Jidong · Zhang, Xinlin · 周璐 · Wanbiao, Lin · 孙雷
Nonlinear Dynamics 2024
融合高阶多项式、死区算子和迟滞算子,建立能刻画非对称迟滞环的模型,并通过修正逆乘结构成功构造逆模型,用于从期望接触力规划出期望气压。
引入 C¹ 连续切换函数设计实用有限时间指令滤波控制器,规避了有限时间反步法中虚拟控制器求导导致的奇异。
通过非对称时变障碍函数(ATBF),消除了非线性状态依赖变换方法中输出约束函数必须严格正或严格负的限制,同时实现非对称时变气压约束。
硬件实验验证了控制器的有效性,稳态误差小于 ±0.2 N,上升时间约 0.35 s,实现实用有限时间跟踪。