基于ELM的永磁直线同步电机位移跟踪动态面反步滑模控制

来源期刊：控制与决策2020年第10期

论文作者：刘乐 宋红姣 方一鸣 蔡满军

文章页码：2549 - 2555

关键词：永磁直线同步电机;非线性干扰观测器;动态面反步滑模控制;极限学习机;人工鱼群算法;蛙跳算法;

摘    要：针对永磁直线同步电机（PMLSM）易受到参数摄动、负载扰动等不确定因素的影响,进而影响其位移跟踪控制精度的问题,提出一种基于非线性干扰观测器（NDO）和极限学习机（ELM）的动态面反步滑模控制方法.首先,通过构造NDO对系统模型中的非匹配不确定项进行动态观测,并将反步控制、动态面控制与滑模控制相结合,完成PMLSM位移跟踪控制器的设计,在提高系统抗干扰能力的同时,避免常规反步控制中的"微分爆炸"问题;其次,采用ELM神经网络对系统模型中的匹配不确定项进行逼近估计,并将输出的估计值引入设计的动态面反步滑模控制器中进行补偿;再次,采用人工鱼群-蛙跳混合算法对所设计控制器的主要参数进行优化设计,提高系统的收敛速度和稳定精度;最后,将所提出控制方法与其他控制方法进行仿真对比,仿真结果表明了所提出方法的有效性.