为此，基于时域的扰动观测器被提出，以使扰动观测器能够应用于更广阔的控制领域。起初基于时域的扰动观测器主要用于线性系统或可线性化的系统。虽然国内外已有学者针对某些特定系统设计线性扰动观测器[17]，如文献[18]针对永磁同步电机设计了线性扰动观测器方法，将系统中的非线性动态视为干扰，非线性模型被转化为线性模型。然而在实际工程中大多系统往往是非线性的或者是难以线性化的。对于具有高度非线性和强耦合性的系统，扰动观测器的许多重要性质如无偏估计或全局稳定性得不到证明，难以保证线性扰动观测器的有效性。

因此，非线性扰动观测器成为研究的热点与难点。根据文献[19]，当系统扰动被估计并补偿后，可以针对被控对象的标称动力学模型（无扰模型），设计PID控制、H控制、滑模控制等控制方法使系统性能得到改善。鉴于此，Chen等针对一类非线性SISO系统，提出了一种非线性扰动观测器与滑模控制相结合控制策略，放宽了普通滑模控制下的扰动边界[20]，并在文献[21]中给出了这种非线性扰动观测器的通用结构。Chen等提出的非线性扰动观测器最突出优点是：仅当系统存在扰动和不确定项时扰动观测器起作用，而当扰动和不确定项得以消除时控制器标称性能随之恢复，从而克服了传统鲁棒控制存在的保守性问题。

1.6本文的主要研究内容及目的意义

1.6.1本文主要研究内容

本文以电泳涂装输送系统为对象，熟悉了解动力学建模和滑模控制，然后对扰动观测器进行研究，设计一个改进后的带有扰动观测器的滑模控制，研究的主要内容有：

(1)分析当前电泳涂装输送混联机构控制策略的发展现状，研究各种控制方法，以 提高系统快速性和稳定性为原则，以寻求一种综合性能较优的控制方案。

(2)了解和熟悉基于拉格朗日法原理的建模，以及滑动模态定义及数学公式定义，研究设计基于动力学模型的输送模块器，研究滑模控制原理及滑模控制器的设计。

(3)研究扰动观测器的发展现状，以及扰动观测器对系统扰动抑制能力主要取决于什么方面，学习扰动观测器基本原理以及设计满足系统性能的扰动观测器。

(4)将上述设计的滑模控制器和扰动观测器相结合，分析其工作原理。

(5)验证所设计的结合扰动观测器的滑模控制算法的正确性和有效性，对结合扰动观测器的滑模控制进行MATLAB仿真，并与采用单纯滑模控制的MATLAB仿真图进行对比。

1.6.2本文的主要研究目的和意义

汽车产业是国内一个比较庞大的产业，产业的好坏直接影响了经济发展的状况，对于电泳涂装，它是汽车制造过程中一个表面预处理的工序。对于电泳涂装输送系统它直接影响的是车身表面的涂装质量。现在的涂装已经无法满足车身的完全涂装，而且柔化水平也相对比较低。输送系统也主要以串联机构和并联机构为主。相对于串联机构，并联机构动态性能比较好，承载能力比较强，累次误差小，不过他也有空间小，结构尺寸偏大，结构复杂的缺陷，严重影响了在实际中的运用。所以混联机构结合了串联机构和并联机构的优点，以并联机构为主，具有空间大，速度快，承载能力强且造价低等优点，满足了生产中的要求，同时，并设计了扰动观测器，提高了系统的鲁棒性，克服了模型误差，外界摩擦力等所引起的问题。同时也减弱了开关增益所带来的抖振问题。

1.7本章小结

本章先介绍了电泳涂装输送系统和滑模控制，然后讲述了其背景和国内外发展的现状，紧接着分析了滑模控制的方法，与串联机构和并联机构进行比较，讲述了混联机构的优点，并给出了本文的研究重点，对扰动观测器进行研究，然后给出了本文研究的主要目的和意义。 电泳涂装输送机构控制方法研究+源程序(5):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_203795.html