短行程执行器软着陆的概率最优控制设计

短行程执行器在开关操作过程中的冲击力可能导致弹跳、可听噪声和机械磨损。将软着陆控制策略应用于这些设备，旨在最小化其运动部件的冲击速度，从而最终提高其使用寿命和性能。本文提出了一种包含概率函数的软着陆轨迹规划新方法，用于执行器的最优控制。该方案的主要贡献在于考虑了接触位置的不确定性，因此所得轨迹对系统不确定性具有更强的鲁棒性。该问题被表述为最优控制问题，并转化为两点边值问题进行数值求解。使用动态模型和商用短行程电磁阀进行了仿真和实验测试。结果表明，与假设接触位置完全已知的已有解决方案相比，接触时的预期速度和加速度有显著改善。