基于扰动观测器的永磁直线同步电动机自适应反推互补滑模控制

针对永磁直线同步电动机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)驱动的数控机床易受参数变化、负载扰动以及摩擦力等不确定性影响的问题，提出一种基于质量辨识扰动观测器(disturbance observer with mass identification,DOB-MI)的自适应反推互补滑模控制(adaptive backstepping complementary sliding mode control,ABCSMC)策略。设计 ABCSMC 方法抑制不确定对系统的影响。通过引入自适应律，ABCSMC 的边界层能够实现动态变化，保证系统具有全局鲁棒性，且 ABCSMC 可对不确定性在线估计并调整，从而提高位置跟踪精度。由于在实际应用中，负载质量变化会对系统性能造成极大的影响，因此，利用离散模型参考自适应辨识理论，设计 DOB-MI 辨识动子质量并计算出补偿电流以补偿负载扰动对系统的影响。仿真与实验结果表明，该方法提高了系统的位置跟踪精度，对参数变化和负载扰动等不确定性具有极强的抑制能力。