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【发明授权】一种改进型抗饱和结构的伺服速度控制方法_华中科技大学_202210604600.3 

申请/专利权人:华中科技大学

申请日:2022-05-27

公开(公告)日:2024-06-21

公开(公告)号:CN115016250B

主分类号:G05B11/42

分类号:G05B11/42

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.06.21#授权;2022.09.23#实质审查的生效;2022.09.06#公开

摘要:本发明涉及一种改进型抗饱和结构的伺服速度控制方法,包括:将速度控制信号与被控对象的速度反馈信号之间的偏差值输入PI控制器的比例环节和积分环节;将所述比例环节前后端的差值作为第一反馈信号;将PI控制器的输出进行饱和限制,将饱和限制环节前后端的差值作为第二反馈信号;将第一反馈信号和第二反馈信号补偿到积分环节的前端;将饱和限制环节的输出信号作为被控对象的速度控制信号。本发明在Anti-resetWindup的基础上针对其补偿精度低的问题,对抗饱和结构进行改进,加入了对非积分项的补偿,在保证了原算法结构简单的优点的同时,提高对积分项的补偿精度,提升了系统鲁棒性。

主权项:1.一种改进型抗饱和结构的伺服速度控制方法,其特征在于,包括:将速度控制信号与被控对象的速度反馈信号之间的偏差值输入PI控制器的比例环节和积分环节;将所述比例环节前后端的差值作为第一反馈信号;将PI控制器的输出进行饱和限制,将饱和限制环节前后端的差值作为第二反馈信号;将第一反馈信号和第二反馈信号补偿到积分环节的前端;具体包括:将比例环节前端的输入信号与比例环节后端的输出信号进行差分运算,得到的差值作为第一反馈信号;将PI控制器的输出信号与饱和限制环节的输出信号进行差分运算,得到的差值作为第二反馈信号;将第一反馈信号与第二反馈信号进行差分运算,得到的差值补偿到积分环节的输入端;将饱和限制环节的输出信号作为被控对象的速度控制信号;具体包括:当系统输出饱和时,饱和限制环节的输入信号与输出信号满足以下关系: ,其中,iqout*为饱和限制环节的输出信号,iq*为PI控制器的输出信号,ilim+和ilim-分别为被控对象允许的指令电流范围两端的临界值,ilim+与ilim-大小相同、方向相反;PI控制器和饱和限制环节满足以下关系: ,其中,kp为PI控制器的比例系数,eω为速度控制信号与被控对象的速度反馈信号之间的偏差值,ki为PI控制器的积分系数,Ccom为对PI控制器积分环节的补偿值,kanti为抗饱和补偿系数,Up为PI控制器比例环节输出的指令电流限幅值,Ui为饱和限制环节输出的指令电流限幅值;当系统输出未饱和时,饱和限制环节的输入信号与输出信号满足以下关系: ,其中,iqout*为饱和限制环节的输出信号,iq*为PI控制器的输出信号,ilim+和ilim-分别为被控对象允许的指令电流范围两端的临界值,ilim+与ilim-大小相同、方向相反;PI控制器和饱和限制环节满足以下关系: ,其中,kp为PI控制器的比例系数,eω为速度控制信号与被控对象的速度反馈信号之间的偏差值,ki为PI控制器的积分系数。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 华中科技大学 一种改进型抗饱和结构的伺服速度控制方法

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