第11期 邵彭真等：轧机液压伺服系统多模型切换自适应反步控制 ·1351· techniques to an electrohydraulic velocity servomechanism./EEE 4结论 Trans Control Syst Technol,2004,12(2):303 本文从工程实际出发，针对轧机液压伺服控制 [5]Xiang Z R,Xiang W M.Design of controllers for a class of switched nonlinear systems based on backstepping method.Control 工作过程中存在的参数跳变问题，建立了与其相应 Deri,2007,22(12):1373 的多模型集.通过反步法设计各个子系统的状态反 (向峥嵘，向伟铭.基于反步法的一类非线性切换系统控制器 馈控制器，在满足一定条件下，选取反步递推设计中 设计.控制与决策，2007,22(12)：1373) 用到的Lyapunov函数作为公共Lyapunov函数，并证 [6]Lian J,Zhao J.Robust H control of uncertain switched systems: 明了整个切换系统在任意切换情况下的稳定性.仿 a sliding mode control design.Acta Autom Sin,2009,35 (7):965 [7]Hespanha J P,Morse A S.Switching between stabilizing control- 真结果表明所设计控制器对轧机液压伺服系统工作 lers.Automatica,2002,38(11)1905 过程中存在的参数跳变和参数慢时变具有鲁棒性， [8]Liu Z F,Su B L.A robust and adaptive control approach based on 能够保证系统具有良好的跟踪性能 backstepping for uncertain switched systems.Comput Simul, 2009,26(10):166 参考文献 (刘志峰，苏佰丽.切换系统基于反演递推法的鲁棒自适应控 [Guan C,Pan S X.Sliding mode adaptive control of electro-hy- 制.计算机仿真，2009,26(10)：166) draulic system with nonlinear unknown parameters.Control Theory [9]Fang Y M,Wang Z J,Xie Y P,et al.Sliding mode variable 4d,2008,25(2):261 structure control of multi-model switching for rolling mill hydraulic (管成，潘双夏.含有非线性不确定参数的电液系统滑模自适 servo position system.Electr Mach Control,2010,14(5):91 应控制.控制理论与应用，2008,25(2)：261) (方一鸣，王志杰，解云鹏，等.轧机液压伺服位置系统多模型 Guan C.Zhu S A.Multiple cascade backstepping adaptive control 切换滑模变结构控制.电机与控制学报，2010,14(5)：91) of a hydraulic position tracking system.Mach Tool Hydraul,2004 [1o] Fan Z Y,Fang Y M,Ou F S,et al.Hydraulic servo position (7):47 system of mill based on multiple models fuzzy switching control. (管成，朱善安.液压位置跟踪系统的多级反演自适应控制 Metall Equip,2009 (2):18 机床与液压，2004(7)：47) (范志远，方一鸣，欧发顺，等.基于多模型模糊切换的轧机 B3]Duraiswamy S,Chiu GT.Nonlinear adaptive nonsmooth dynamic 液压伺服系统位置控制.治金设备，2009(2)：18) surface control of electro hydraulic systems//Proceedings of Amer- [11]Chou C H,Cheng CC.Design of adaptive variable structure con- ican Control Conference.Denver,2003:3287 trollers for perturbed time-varying state delay systems.Franklin 4]Garagic D,Srinivasan K.Application of nonlinear adaptive control lmt,2001,338(1):35第 11 期 邵彭真等: 轧机液压伺服系统多模型切换自适应反步控制 4 结论 本文从工程实际出发，针对轧机液压伺服控制 工作过程中存在的参数跳变问题，建立了与其相应 的多模型集． 通过反步法设计各个子系统的状态反 馈控制器，在满足一定条件下，选取反步递推设计中 用到的 Lyapunov 函数作为公共 Lyapunov 函数，并证 明了整个切换系统在任意切换情况下的稳定性． 仿 真结果表明所设计控制器对轧机液压伺服系统工作 过程中存在的参数跳变和参数慢时变具有鲁棒性， 能够保证系统具有良好的跟踪性能． 参 考 文 献 ［1］ Guan C，Pan S X． Sliding mode adaptive control of electro-hy￾draulic system with nonlinear unknown parameters． Control Theory Appl，2008，25( 2) : 261 ( 管成，潘双夏． 含有非线性不确定参数的电液系统滑模自适 应控制． 控制理论与应用，2008，25( 2) : 261) ［2］ Guan C，Zhu S A． Multiple cascade backstepping adaptive control of a hydraulic position tracking system． Mach Tool Hydraul，2004 ( 7) : 47 ( 管成，朱善安． 液压位置跟踪系统的多级反演自适应控制． 机床与液压，2004( 7) : 47) ［3］ Duraiswamy S，Chiu G T． Nonlinear adaptive nonsmooth dynamic surface control of electro hydraulic systems / / Proceedings of Amer￾ican Control Conference． Denver，2003: 3287 ［4］ Garagic＇ D，Srinivasan K． Application of nonlinear adaptive control techniques to an electrohydraulic velocity servomechanism． IEEE Trans Control Syst Technol，2004，12( 2) : 303 ［5］ Xiang Z R，Xiang W M． Design of controllers for a class of switched nonlinear systems based on backstepping method． Control Decis，2007，22( 12) : 1373 ( 向峥嵘，向伟铭． 基于反步法的一类非线性切换系统控制器 设计． 控制与决策，2007，22( 12) : 1373) ［6］ Lian J，Zhao J． Robust H∞ control of uncertain switched systems: a sliding mode control design． Acta Autom Sin，2009，35( 7) : 965 ［7］ Hespanha J P，Morse A S． Switching between stabilizing control￾lers． Automatica，2002，38( 11) : 1905 ［8］ Liu Z F，Su B L． A robust and adaptive control approach based on backstepping for uncertain switched systems． Comput Simul， 2009，26( 10) : 166 ( 刘志峰，苏佰丽． 切换系统基于反演递推法的鲁棒自适应控 制． 计算机仿真，2009，26( 10) : 166) ［9］ Fang Y M，Wang Z J，Xie Y P，et al． Sliding mode variable structure control of multi-model switching for rolling mill hydraulic servo position system． Electr Mach Control，2010，14( 5) : 91 ( 方一鸣，王志杰，解云鹏，等． 轧机液压伺服位置系统多模型 切换滑模变结构控制． 电机与控制学报，2010，14( 5) : 91) ［10］ Fan Z Y，Fang Y M，Ou F S，et al． Hydraulic servo position system of mill based on multiple models fuzzy switching control． Metall Equip，2009( 2) : 18 ( 范志远，方一鸣，欧发顺，等． 基于多模型模糊切换的轧机 液压伺服系统位置控制． 冶金设备，2009( 2) : 18) ［11］ Chou C H，Cheng C C． Design of adaptive variable structure con￾trollers for perturbed time-varying state delay systems． J Franklin Inst，2001，338( 1) : 35 ·1351·