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CN115388054A - 一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法 - Google Patents

一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法 Download PDF

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CN115388054A CN202211010284.3A CN202211010284A CN115388054A CN 115388054 A CN115388054 A CN 115388054A CN 202211010284 A CN202211010284 A CN 202211010284A CN 115388054 A CN115388054 A CN 115388054A
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Abstract

本发明公开一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法，应用于液压控制领域，针对现有技术缺少考虑通信时延情况下的分布式电液伺服执行器同步控制的问题，本发明通过建立分布式电液伺服执行器非线性模型，实时采集电液伺服系统的反馈数据，设计期望轨迹的观测器，采用滑模扰动观测器对系统未知外负载扰动以及本身模型的参数不确定性进行估计，设计并计算令系统稳定的反步控制律，根据一致性控制律对分布式电液伺服机构实时进行驱动；实现通信时延下含有未知负载干扰以及参数不确定性的多个电液伺服执行器的协同控制，并提高多电液伺服控制系统的协同控制性能。

Description

一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法
技术领域
本发明属于液压控制领域，特别涉及一种多个液压缸执行机构的协同控制技术。
背景技术
电液伺服执行器由其输出功率大的优点往往被广泛应用于工程领域中大型负载的场景。电液伺服执行器的控制核心是伺服阀，整个液压控制系统主要由电气装置与液压机构组成。主要工作原理为：执行器上的传感器采集位移、速度、液压缸压力差等信息，通过比较元件与期望指令作差得到误差信号，通过A\D转换装置输入给控制器，控制器通过设计的算法根据误差信号计算出额定的输出电压信号，再通过A\D转换装置经放大器作用输入给伺服阀，伺服阀根据输入的信号通过改变液压缸内的压力和流量达成驱动执行器运动的目标。通过根据误差信号连续控制伺服阀的流量和压力，达成系统的误差逐渐减小的效果，最终使得执行器按照期望轨迹的指令进行运动。
在工程中，大型负载的需求日益增加，多个电液伺服执行器分布式协同控制可以完成更复杂且更大型的任务。而实际中，由于硬件设备的限制，各个电液伺服执行器的控制器之间相互通信往往含一定时延。以往的研究主要侧重于多个电液伺服执行器在含负载或参数不确定性下的同步控制，而缺少考虑通信时延情况下的分布式电液伺服执行器同步控制研究。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法，实现通信时延下含有未知负载干扰以及参数不确定性的多个电液伺服执行器的协同控制，并提高多电液伺服控制系统的协同控制性能。
本发明采用的技术方案为：一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法，包括：
S1、建立多节点分布式电液伺服执行器对应的非线性模型；
S2、驱动电液伺服系统，实时采集电液伺服系统的反馈数据；
S3、设计终端滑模扰动观测器；
S4、基于通信时延，设计期望轨迹观测器，并以此设计误差函数；
S5、基于backstepping方法推导设计虚拟控制量以及李雅普洛夫能量函数，并结合终端滑模扰动观测器以及期望轨迹观测器，得到最终的反步控制律；
S6、根据分布式反步控制律对多节点分布式电液伺服机构实时进行驱动。
本发明的有益效果：本发明基于通信时延下的邻域信息来设计期望轨迹观测器，建立终端滑模扰动观测器来对未知负载干扰以及参数不确定性进行估计，基于反步控制方法设计一致性控制协议，实现多个电液伺服执行器分布式一致性协同控制，提高分布式电液伺服系统的同步跟踪性能。
附图说明
图1是本发明的通信时延下存在负载扰动和模型参数不确定性情况的分布式电液伺服执行器协同控制方法流程示意图；
图2是本发明实施例中三节点分布式电液伺服机构实物图；
图3是本发明实施例中三节点分布式电液伺服机构的基本工作原理流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，是本发明的通信时延下存在负载扰动和模型参数不确定性情况的分布式电液伺服执行器协同控制方法流程示意图；具体包括以下步骤：
S1、建立n个电液伺服执行器非线性模型；本实施例中n取值为3；
S2、驱动电液伺服系统，实时采集电液伺服系统的反馈数据；
S3、采用终端滑模扰动观测器对电液伺服系统未知外负载扰动以及电液伺服系统的非线性模型参数不确定性进行估计，基于李雅普诺夫稳定性理论得到终端滑模扰动观测器误差有限时间收敛的结论；
S4、基于通信时延，设计期望轨迹观测器，并以此设计误差函数；
S5、基于backstepping(反步法)方法推导设计虚拟控制量以及李雅普洛夫能量函数，并结合滑模面函数以及期望轨迹观测器，得到最终的反步控制律；
S6、根据分布式反步控制律对三节点分布式电液伺服机构实时进行驱动。
如图2所示，本发明以通信时延下存在未知负载干扰以及参数不确定性情况的三节点分布式电液伺服执行器实现分布式协同控制为例，对本发明的存在负载干扰情况下多电液伺服执行器分布协同控制方法作进一步详细说明。
上述三节点分布式电液伺服执行器包括：3个电液伺服执行器，具体包括：3个液压缸和3个负载金属块，3个电液伺服阀，1个液压泵，3台负责计算的下位机；3个电液伺服阀驱动对应液压缸根据液压油流量和压力进行运动；在3个液压缸上设置位移传感器，测量液压缸的位移以及速度；在3个液压缸进油口和出油口各设置1个压力传感器，测量液压缸的负载力；液压泵负责输出液压油供给动力；3个负载金属块作为模型中的外负载扰动作用于液压缸。其具体工作原理如图3所示。
在本发明的一个可选实施例中，上述步骤S1采用三阶模型描述伺服阀驱动液压缸回路的电液伺服执行器模型，建立第i(i可取1,…n)个电液伺服执行器非线性模型，表示为：
Figure BDA0003810510710000031
其中，
Figure BDA0003810510710000032
Figure BDA0003810510710000033
Ap表示液压缸的横截面积。式中各符号含义为：
xi＝[xi1,xi2,xi3]T表示第i个节点的3个物理状态量：液压缸位移、液压缸速度、负载压力，xi1(t)表示第i个节点的液压缸位移，xi2(t)表示第i个节点的液压缸速度，xi3(t)表示第i个节点的负载压力，t表当前时刻；
Figure BDA0003810510710000034
分别表示xi1(t)、xi2(t)、xi3(t)的微分；FLi(t)表示第i个节点的液压缸的负载压力；yi(t)表示第i个节点的位移；m表示负载块质量；Ctl表示总泄漏系数；ps表示供油压力；βe表示油体积弹性模量；Cd表示阀流量系数；w表示阀面积梯度；ρ表示油密度；K表示负载刚度系数；b表示油阻尼系数；Ksv表示放大系数；Vt表示总容积；ui(t)表示第i个节点的输出电压；sgn(·)表示符号函数。
以上系数均为标称值。而对于存在的参数不确定性以及外部负载扰动，
Figure BDA0003810510710000035
dLi2(t)＝△fi3(x,t)+△gi3(x,u,t)ui(t)，dLi1(t)表示从电液伺服系统的非线性模型的第2阶方程里面分离出来的未知项，它包含了外部负载扰动FLi(t)；dLi2(t)表示从电液伺服系统的非线性模型的第3阶方程里面分离出来的未知项，△fi2(x,t)、△gi2、△fi3(x,t)、△gi3(x,u,t)表示了由于参数不确定性形成的附加项。
在本发明的一个可选实施例中，上述步骤S2驱动电液伺服系统，实时采集电液伺服系统的反馈数据，包括：液压缸输出位移、液压缸速度、液压缸两侧腔室的压力、伺服阀阀芯位移。
在本发明的一个可选实施例中，上述步骤S3设计的滑模扰动观测器表示为：
Figure BDA0003810510710000041
其中，构建滑模面函数及动态估计量为：
Figure BDA0003810510710000042
Figure BDA0003810510710000043
公式(a)、(b)、(c)的迭代过程为：已知当前的滑模面si1(t)和si2(t)，代入公式(a)中可以得到估计值
Figure BDA0003810510710000044
和
Figure BDA0003810510710000045
然后把估计值
Figure BDA0003810510710000046
和
Figure BDA0003810510710000047
再代入公式(c)中进行积分，得到动态估计量vi1(t)和vi2(t)；将vi1(t)和vi2(t)代入公式(b)中，可以得到下一时刻的滑模面si1(t)和si2(t)。
上述迭代过程类似反步迭代，通过递推可以得到不同时刻的扰动估计值
Figure BDA0003810510710000048
和
Figure BDA0003810510710000049
其中，vij(t)为动态估计量，sij(t)为滑模面函数，kdij为观测器增益，εij、Dij为正常数，pij<qij为正奇数，
Figure BDA00038105107100000410
为扰动估计值，这里的i取值为1,2,3，表示有3个节点，j取值为1,2，表示每个节点里面包含了两个干扰量。ε11＝ε21＝ε31＝1，ε12＝ε22＝ε32＝10，D11＝D21＝D31＝0.1，D12＝D22＝D32＝10,p11＝p21＝p31＝5，p12＝p22＝p32＝5，q11＝q21＝q31＝7，q12＝q22＝q32＝7。
构造李雅普诺夫函数为
Figure BDA0003810510710000051
在本发明的一个可选实施例中，上述步骤S4中设计的期望轨迹观测器表示为：
Figure BDA0003810510710000052
Figure BDA0003810510710000053
其中，γi、μi为正常数，yd(t)为设定的期望轨迹，
Figure BDA0003810510710000054
为期望轨迹估计值。bi为矩阵B对角线上的元素，B矩阵实际代表了每个节点是否能够得到期望轨迹的信息，bi＝1当且仅当i个节点能获取期望轨迹yd(t)的信息，否则，bi＝0。d为通信时延，表示每个节点仅能得到邻节点具有一定时延后的状态信息。
在本发明的一个可选实施例中，S5中，基于反步控制方法，并结合设计的期望轨迹观测器以及终端滑模扰动观测器，构造李雅普诺夫候选函数，得到系统稳定的一致性控制律，具体为：
结合滑模面函数以及期望轨迹观测器，基于backstepping方法设计单个电液伺服执行器的误差函数、虚拟控制量以及反步控制律为
Figure BDA0003810510710000055
Figure BDA0003810510710000056
其中，eij(t)表示第i个模型的误差函数，αij(t)表示第i个模型的虚拟控制量，kij表示第i个模型的控制增益。
反步控制律是一种迭代形式：第一步求取αi1(t)，然后进行求导得到
Figure BDA0003810510710000057
并代入αi2(t)中得到αi2(t)，然后对αi2(t)求导得到
Figure BDA0003810510710000058
最后得到ui(t)。
设定李雅普诺夫候选函数，表示为
Figure BDA0003810510710000061
其中，
Figure BDA0003810510710000062
期望轨迹观测器误差。
针对通信时延下多个电液伺服执行器分布式协同控制问题，本发明基于反步控制方法，采用通信时延下的分布式一致性协议与扰动观测器相结合的方法来提高存在未知外负载干扰以及参数不确定性条件下三节点分布式电液伺服执行器的分布式协同控制性能。
本发明首先对模型中的未知外部负载以及参数不确定性采用终端滑模扰动观测器进行估计，再基于通信时延下的邻域信息设计期望轨迹观测器；根据反步控制方法设计误差函数、虚拟控制量以及一致性控制律，基于误差函数、扰动观测器估计误差、期望轨迹观测器估计误差设计Lyapunov能量函数以及Lyapunov-Krasovskii函数，完成分布式一致性协议和扰动观测器的设计。3个电液伺服执行器分别驱动负载金属块，在分布式协同控制律下，实现三节点分布式电液伺服执行器协同控制，提高了节点分布式电液伺服执行器运动的协同控制性能。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法，其特征在于，基于的电液伺服系统具体包括多节点分布式电液伺服执行器；所述控制方法包括：
S1、建立多节点分布式电液伺服执行器各自对应的非线性模型；
S2、驱动电液伺服系统，实时采集电液伺服系统的反馈数据；
S3、根据步骤S1的非线性模型与步骤S2的反馈数据，设计终端滑模扰动观测器，得到扰动估计；
S4、基于通信时延，设计期望轨迹观测器，并以此设计误差函数；
S5、基于backstepping方法推导设计虚拟控制量以及李雅普洛夫能量函数，并结合终端滑模扰动观测器以及期望轨迹观测器，得到最终的反步控制律；
S6、根据分布式反步控制律对多节点分布式电液伺服执行器实时进行驱动。
2.根据权利要求1所述的一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法，其特征在于，各分布式电液伺服器对应的非线性模型表示为：
Figure FDA0003810510700000011
其中，
Figure FDA0003810510700000012
Figure FDA0003810510700000013
Ap表示液压缸的横截面积；xi1(t)表示第i个节点的液压缸位移，xi2(t)表示第i个节点的液压缸速度，xi3(t)表示第i个节点的负载压力；
Figure FDA0003810510700000014
分别表示xi1(t)、xi2(t)、xi3(t)的微分；FLi(t)表示第i个节点的液压缸的负载压力；yi(t)表示第i个节点的位移；m表示负载块质量；Ctl表示总泄漏系数；ps表示供油压力；βe表示油体积弹性模量；Cd表示阀流量系数；w表示阀面积梯度；ρ表示油密度；K表示负载刚度系数；b表示油阻尼系数；Ksv表示放大系数；Vt表示总容积；ui(t)表示第i个节点的输出电压；sgn(·)表示符号函数。
3.根据权利要求2所述的一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法，其特征在于，步骤S2所述的反馈数据包括：液压缸输出位移、液压缸速度、液压缸两侧腔室的压力、伺服阀阀芯位移。
4.根据权利要求3所述的一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法，其特征在于，步骤S3设计的滑模扰动观测器表示为：
Figure FDA0003810510700000021
Figure FDA0003810510700000022
其中，
Figure FDA0003810510700000023
为扰动估计值；si1(t)、si2(t)为滑模面函数；kdi1、kdi2为观测器增益；εi1、εi2、Di1、Di2为正常数；pi1、pi2、qi1、qi2为正奇数；si1(t)＝vi1(t)-xi2(t)，si2(t)＝vi2(t)-xi3(t)，
Figure FDA0003810510700000024
5.根据权利要求4所述的一种多电液伺服执行器在通信时延下的分布协同控制方法，其特征在于，步骤S4中设计的期望轨迹观测器表示为：
Figure FDA0003810510700000025
Figure FDA0003810510700000026
其中，γi、μi为正常数，yd(t)为设定的期望轨迹，
Figure FDA0003810510700000027
为期望轨迹估计值，bi为矩阵B对角线上的元素，d为通信时延。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116300420A (zh) * 2022-12-13 2023-06-23 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 伺服控制方法、系统、装置、终端设备以及存储介质
CN118358314A (zh) * 2024-06-19 2024-07-19 燕山大学 一种针对电液执行器主动悬架的自适应滑模导纳控制方法
CN118545646A (zh) * 2024-07-25 2024-08-27 华侨大学 基于非线性观测器的重型叉车泵控举升系统反步滑模控制方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101149954A (zh) * 2006-09-22 2008-03-26 富士通株式会社 二自由度位置控制方法和装置以及介质存储装置
US20090204259A1 (en) * 2007-08-07 2009-08-13 George Danko Control method and system for hydraulic machines employing a dynamic joint motion model
CN102944997A (zh) * 2012-10-10 2013-02-27 江苏大学 多自由度冗余并联机构的同步光滑滑模控制方法和系统
CN106066605A (zh) * 2015-04-21 2016-11-02 南京理工大学 基于不连续投影映射的电液伺服系统非线性鲁棒位置控制器的实现方法
CN106438593A (zh) * 2016-10-21 2017-02-22 电子科技大学 一种存在参数不确定性和负载干扰的电液伺服控制方法及机械臂
CN110081046A (zh) * 2019-05-27 2019-08-02 电子科技大学 一种基于反步控制的多电液伺服执行器跟踪同步控制方法
CN110456646A (zh) * 2019-08-23 2019-11-15 中国矿业大学 基于ekf的锚杆钻机钻臂摆角自适应滑模控制系统设计方法
US20210285844A1 (en) * 2020-03-16 2021-09-16 Xi`an University of Architecture and Technology Adaptive loading method for real-time hybrid simulation testing of space frame model
CN114779632A (zh) * 2022-03-24 2022-07-22 重庆大学 一种生活支援机器人系统的轨迹跟踪控制方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101149954A (zh) * 2006-09-22 2008-03-26 富士通株式会社 二自由度位置控制方法和装置以及介质存储装置
US20090204259A1 (en) * 2007-08-07 2009-08-13 George Danko Control method and system for hydraulic machines employing a dynamic joint motion model
CN102944997A (zh) * 2012-10-10 2013-02-27 江苏大学 多自由度冗余并联机构的同步光滑滑模控制方法和系统
CN106066605A (zh) * 2015-04-21 2016-11-02 南京理工大学 基于不连续投影映射的电液伺服系统非线性鲁棒位置控制器的实现方法
CN106438593A (zh) * 2016-10-21 2017-02-22 电子科技大学 一种存在参数不确定性和负载干扰的电液伺服控制方法及机械臂
CN110081046A (zh) * 2019-05-27 2019-08-02 电子科技大学 一种基于反步控制的多电液伺服执行器跟踪同步控制方法
CN110456646A (zh) * 2019-08-23 2019-11-15 中国矿业大学 基于ekf的锚杆钻机钻臂摆角自适应滑模控制系统设计方法
US20210285844A1 (en) * 2020-03-16 2021-09-16 Xi`an University of Architecture and Technology Adaptive loading method for real-time hybrid simulation testing of space frame model
CN114779632A (zh) * 2022-03-24 2022-07-22 重庆大学 一种生活支援机器人系统的轨迹跟踪控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
俞孟蕻;姜长生;: "船舶CPP推进系统的网络控制", 中国造船, no. 03, 15 September 2007 (2007-09-15), pages 56 - 61 *
韩永成;方一鸣;赵琳琳;李强;: "电液伺服系统自适应逆向递推控制器设计", 自动化仪表, no. 11, 20 November 2008 (2008-11-20), pages 54 - 57 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116300420A (zh) * 2022-12-13 2023-06-23 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 伺服控制方法、系统、装置、终端设备以及存储介质
CN116300420B (zh) * 2022-12-13 2024-03-15 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 伺服控制方法、系统、装置、终端设备以及存储介质
CN118358314A (zh) * 2024-06-19 2024-07-19 燕山大学 一种针对电液执行器主动悬架的自适应滑模导纳控制方法
CN118545646A (zh) * 2024-07-25 2024-08-27 华侨大学 基于非线性观测器的重型叉车泵控举升系统反步滑模控制方法

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