机械工程学报

作者：贾存德, 赵喆伟, 孔祥东, 张珍年, 许宏宇, 艾超

单位：1. 燕山大学起重机械关键技术全国重点实验室 秦皇岛 066004;2. 燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004;3. 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室 秦皇岛 066004;4. 北京三一智造科技有限公司 北京 100005

关键词：行走液压系统,稳定性,负载扰动观测器,抗干扰复合控制；

针对旋挖钻机在非平整路面行驶阶段，左右履带负载时变引起的行驶稳定性与倾覆风险问题，提出一种基于负载扰动观测和线性二次型最优(Linerar quadratic regulator, LQR)的抗干扰复合控制策略。以某型旋挖钻机行走系统为研究对象，分析坑洼路况下行走马达的负载变化情况。建立液压系统数学模型，通过负载扰动观测器在线估计负载力矩，并设计基于LQR的行走加速度控制器，将负载估计量与系统状态变量前馈到系统输入，形成对阀芯位移进行前馈补偿的旋挖钻机行走系统抗干扰复合控制策略。仿真与试验结果表明，所设计的控制器能有效抑制负载扰动对行驶稳定性的影响，在相同路况下，与原主机相比，采用抗干扰控制后的主机速度波动峰值降低了84.7%，加速度波动峰值降低了81.3%，桅杆最大晃动量降低了52.5%。

来源：2025年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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