买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：一种基于反正切吸引律的指定时间重复控制器设计方法，给定模块产生周期参考信号，构造周期反馈环节；在一种指定时间反正切吸引律中引入等效扰动补偿，利用干扰观测器对等效扰动进行估计；构建理想误差动态带干扰抑制作用的吸引律，并依据理想误差动态设计控制器，将当前计算得到的信号作为伺服系统的输入；具体的控制器参数整定依据表征系统收敛性能指标进行，且给出了表征跟踪误差收敛过程的吸引域、单调减区域、绝对吸引层、稳态误差带和最大收敛步数的计算公式。本发明提供的基于反正切吸引律的指定时间重复控制器，能够实现对干扰信号周期成分的完全抑制，并且抑制其非周期成分的影响。

主权项：1.一种基于反正切吸引律的指定时间重复控制器设计方法，其特征在于,所述方法包括以下步骤：1设定参考信号，其周期性满足rk＝rk-N1其中，rk和rk-N分别表示k时刻和k-N时刻的参考信号，N为参考信号的周期；2定义跟踪误差信号ek＝rk-yk2其中，ek表示k时刻的跟踪误差，yk表示k时刻系统输出；3给定连续吸引律 其中，可调参数ρ＞0，μ＞0，0＜α＜1，tg-1e＝arctane，e表示连续跟踪误差信号，式3为指定时间反正切吸引律，收敛时间为 其中，e0表示跟踪误差初始值，ts表示收敛时间；由式4知道，该吸引律的收敛时间存在上确界，即有Tmax满足 其中，Tmax表示固定时间，且有ts≤Tmax；4构造离散吸引律，将式3离散化ek+1＝ek-ρ1+μ|tg-1ek|-α+1|tg-1ek|α1+ek2sgnek6其中，tg-1ek＝arctanek，ek+1表示k+1时刻的跟踪误差；5构造等效扰动dk＝wk-wk-N7其中，dk表示k时刻的等效扰动信号，wk和wk-N分别表示k时刻和k-N时刻的系统干扰信号，等效扰动和跟踪误差的关系式为ek+1＝rk+1-yk+1＝rk+1-yk+1-N+A′q-1yk-yk-N-q-d+1Bq-1uk-uk-N-dk+18式中，A′q-1＝a1+a2q-1+…+anq-n+1＝qAq-1-1Aq-1＝1+a1q-1+…+anq-nBq-1＝b0+b1q-1+…+bmq-m满足如下伺服电机的动态特性模型Aq-1yk＝q-dBq-1uk+wk9其中，yk+1、yk+1-N、yk-N和rk+1表示k+1、k+1-N、k-N时刻输出信号和k+1时刻参考信号；uk、uk-N表示k、k-N时刻的输入信号；dk+1表示k+1时刻的等效扰动信号；Aq-1和Bq-1为q-1的多项式，q-1是一步延迟，n表示Aq-1的阶数，m表示Bq-1的阶数，a1,...,an,b0,...,bm表示系统参数且b0≠0，n≥m；d为整数，且d≥1的整数，q-d表示d步延迟；6设计观测器 其中，β1表示关于跟踪误差的观测器增益系数，β2表示关于等效扰动信号的观测器增益系数；分别表示k、k+1时刻跟踪误差ek、ek+1的估计；分别表示k、k+1时刻等效扰动信号dk、dk+1的估计；表示跟踪误差的估计误差，当k足够大时，为保证和分别收敛于ek和dk，需配置参数β1，β2，使得矩阵的所有特征值在单位圆内；7构造带有干扰抑制作用的吸引律 8重复控制器设计依据带干扰抑制作用的吸引律， 由此，获得的重复控制器表达式为 由上式获得k时刻伺服对象的控制信号uk，其中，参考信号rk及rk+1由给定模块产生；利用测量得到的伺服系统输出信号yk，计算出跟踪误差ek；信号uk-N、yk+1-N、yk-N由存储器模块给出。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江工业大学 基于反正切吸引律的指定时间重复控制器设计方法