重载大惯量装备快速高精度稳定控制策略与实验研究

针对重载大惯量装备多自由度、变结构、高度非线性、强耦合特点，建立系统动态响应模型，研究在全工作空间内动态响应特性和控制精度的影响因素及其作用机理，揭示控制过程中出现的大时滞、易振荡等问题的影响机理；研究大惯量运动控制的基于多变量Smith预估控制的新颖的快速、高精度、智能变结构控制理论与方法，进行控制性能分析与仿真；研究冗余驱动的能量最优解析和分配策略，探讨智能冗余驱动复合控制模型及其控制策略；将上述研究应用到一台新型五轴联动重型混联数控装备的控制系统中，通过控制模型建立、分析与实验研究，验证新理论方法的正确性，以期实现快速、高精度、稳定控制。以上研究为解决大型重载复杂装备控制中的关键技术问题提供科学依据和技术基础，对推进重载大惯量对象控制技术发展，提升我国此类装备自主开发能力和整体水平具有重要的科学意义和鲜明的实际应用价值。