论文复现：基于高阶滑模观测器的超螺旋非奇异终端滑模控制器设计

论文复现：基于高阶滑模观测器的超螺旋非奇异终端滑模控制器设计一、论文概述与背景分析1.1 研究背景与意义永磁直线同步电机(PMLSM)因其结构简单、机械磨损小、高速高精度定位等优点，在高性能伺服系统中得到广泛应用，如精密机床、机器人和XY平台等。然而，PMLSM的性能易受各种不确定性因素影响，如中间缓冲传输机构、摩擦力、负载扰动和参数变化等，这些因素增加了控制难度。因此，设计强鲁棒性的控制器来抑制这些不确定因素，对实现高速高精度控制性能具有重要意义。1.2 论文主要贡献本文提出了一种基于高阶滑模观测器的超螺旋非奇异终端滑模控制方法，主要贡献包括：在仅有系统输出的情况下，该方法不仅能获得连续控制信号并避免奇异问题，还能增强系统鲁棒性，使跟踪误差在有限时间内收敛到零所提算法能进一步加速系统状态变量的收敛速度，获得连续控制信号，显著改善抖振现象引入具有鲁棒性和有限时间收敛特性的高阶滑模观测器，无需系统不确定性的先验知识所提策略不仅能确保PMLSM驱动系统完成高精度定位，还能促进加工行业向超高速和超精密方向发展二、PMLSM数学模型建立2.1 电机结构与工作原理直线电机可视为旋转电机在结构上的演变。将传统圆柱形电机的初级展开拉直，旋转电机的定子部分变为直线电机的初级，转子部分变为直线电机的次级