为实现对单杆气缸活塞运动轨迹的精确控制,本文提出了一种基于扩展干扰观测器的非线性级联控制方法,利用扩展干扰观测器估计干扰与未知模型参数信息,通过非线性鲁棒控制律抑制参数与干扰估计误差、未建模动态的影响。该级联控制器由内环压力控制回路和外环位置回路两部分组成,分别采用滑模控制理论进行设计,利用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。试验表明,所设计的控制器能获得良好的轨迹跟踪控制性能,对干扰和系统参数变化具有较强的性能鲁棒性。

针对铜管水平连铸系统保温炉液位气控系统精度不高，安全性差和残液利用率低的问题，提出利用电-气伺服系统代替原来的开关阀系统，为提高控制精度，加入了PID控制；对新系统进行数学建模，利用AMESim软件进行仿真分析，仿真结果表明，改进后铸造腔液位波动量很小，最大误差为1.95mm，达到了很好的控制效果。