基于改进预测函数的乳化液泵用伺服电机控制策略研究

为了提高乳化液泵驱动系统控制精度,采用伺服电机作为系统动力源,将位置环和速度环合并,设计时引入了具有预测功能的控制算法,对伺服电机位置伺服系统的控制性能进行了优化。采用简化模型来预测伺服电机未来的角度输出,再通过最小化二次多项式获得最优控制律,并引入扩张状态观测器用来估计总干扰、通过前馈进行补偿。为此搭建了控制原理验证小型试验台,开展了串级PID控制、预测函数控制和所提控制器的对比试验。研究表明,与现有技术相比所提控制律位置跟踪误差绝对值的最大值可分别降低41.9%和24.04%。所提系统可显著提高现有煤矿设备的自动化、智能化程度。