Hybrid P–PI sliding mode position and speed controller for variable inertia drive

Control system for a variable inertia drive based on a hybrid P–PI sliding mode controller and reference trajectory generator is described in this paper. Sliding mode block with boundary layer (active for large error values) and the P–PI block (active for small error values) are combined in one controller. Simulation results show that this control approach can decrease tracking error, enhance system robustness and attenuate high frequency chattering in the control signal. The results of simulation are confirmed by experimental studies.

---

W artykule przedstawiono układ sterowania dla napędu o zmiennej bezwładności. W układzie tym zaproponowano generator trajektorii wzorcowej oraz hybrydowy regulator położenia i prędkości. W regulatorze połączono blok regulatora ślizgowego z warstwą graniczną (aktywny dla dużych wartości uchybu) z blokiem P–PI (aktywnym dla małych wartości uchybu). Badania symulacyjne wykazały, że takie podejście zmniejsza błędy śledzenia, poprawia odporność i eliminuje szybkie oscylacje sygnału sterującego. Badania eksperymentalne potwierdziły wyniki.