变幂超螺旋控制器

惯量变化下仍高精度

基于特征模型在线辨识惯量变化，变幂滑模加速收敛并抑制抖振，使多电机系统在载荷波动下保持稳定跟踪。

王翔 · Wang, Baofang · Chen, Xinkai · 于金鹏

IEEE Transactions on Transportation Electrification 2024

技术优势

惯量变化能自适应

惯量变化通过在线辨识反映为特征模型中的时变参数，控制器无需重新建模即可适应负载波动。

收敛更快

变幂滑模面根据跟踪误差区间调整幂次，加速收敛过程，缩短调节时间。

抖振更小

超螺旋算法增强鲁棒性的同时缓解抖振，使控制信号平滑，减少机械磨损。

应用场景

• 机器人关节伺服控制：关节转动惯量随位姿变化，该控制器可保持跟踪精度。
• 人形机器人关节控制：人形机器人运动时惯量变化大，该方法能抑制抖振实现稳定控制。
• 无人机云台稳像：云台负载变化引起惯量波动，控制器能自适应保持稳定指向。
• 变惯量伺服系统：直接针对变惯量伺服场景，无需预先建模即可适应负载变化。