基于低通滤波器的液压挖掘机工作装置轨迹跟踪滑模控制

doi:10.3969/j.issn.1672-6952.2016.03.012

辽宁石油化工大学学报 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (3): 50-53.DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2016.03.012

基于低通滤波器的液压挖掘机工作装置轨迹跟踪滑模控制

李发喜,邓子龙,邓文娟

(辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001)

收稿日期:2015-10-09 修回日期:2015-11-20 出版日期:2016-06-25 发布日期:2016-07-01
通讯作者: 邓子龙(1967-),男,硕士,教授,从事机械现代设计理论与方法、机电液一体化方面的研究;E-mail:dzl56801@sina.com。
作者简介:李发喜(1989-),男,硕士研究生,从事机电液一体化方面的研究;E-mail:905535964@qq.com。

Sliding Mode Control for Trajectory Tracking of Hydraulic Excavator Working Device Based on Low Pass Filter

Li Faxi， Deng Zilong， Deng Wenjuan

School of Mechanical Engineering，Liaoning Shihua University，Fushun Liaoning 113001，China

Received:2015-10-09 Revised:2015-11-20 Published:2016-06-25 Online:2016-07-01

摘要/Abstract

摘要： 为了提高液压挖掘机工作装置轨迹跟踪的精确度,用Lagrange法建立了液压挖掘机工作装置的动力学方程。针对液压挖掘机工作装置的高度非线性、时滞性及参数不确定性,运用带低通滤波器的滑模算法对其进行控制,并对设计的控制器进行了稳定性分析,对工作装置进行了仿真实验。结果表明,基于低通滤波器的滑模控制算法,既可有效地消除抖振现象,又可提高系统的快速跟踪性能和动态响应性能,同时对参数不确定性有较好的鲁棒性。

关键词: 液压挖掘机, 工作装置, 动力学, 低通滤波器, 滑模控制

Abstract: To improve the accuracy of the trajectory tracking of hydraulic excavator working device, Lagrange dynamics model of hydraulic excavator working device was established.Because the hydraulic excavator working device had highly nonlinear, time lay, parameter uncertainty, sliding mode algorithm based on the low pass filter was proposed.The simulation results showed that the sliding mode control method was based on the low pass filter, which effectively eliminate chattering phenomenon, and improved the fast tracking performance and dynamic response performance of the system, and had a stronger robustness to parameter uncertainties.

Key words: Hydraulic excavator, Working device, Dynamics, Low pass filter, Sliding mode control

李发喜,邓子龙,邓文娟. 基于低通滤波器的液压挖掘机工作装置轨迹跟踪滑模控制[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2016, 36(3): 50-53.

Li Faxi， Deng Zilong， Deng Wenjuan.

Sliding Mode Control for Trajectory Tracking of Hydraulic Excavator Working Device Based on Low Pass Filter[J]. Journal of Liaoning Petrochemical University, 2016, 36(3): 50-53.

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