自抗擾控制是一種不依賴于精確模型且具有較強(qiáng)抗擾性能的控制策略,其通過擴(kuò)張狀態(tài)觀測器（ESO）觀測并補(bǔ)償串聯(lián)積分型以外的擾動,因此ESO的擾動觀測精度決定了擾動的補(bǔ)償效果。然而經(jīng)典ESO在仿真轉(zhuǎn)臺上應(yīng)用時(shí),存在補(bǔ)償量較大、抗擾性能有限的問題,限制了它的性能和應(yīng)用場景。本文以提升仿真轉(zhuǎn)臺抗擾性能為目標(biāo),在利用模型信息改進(jìn)ESO結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出了一種ESO與傳統(tǒng)頻域控制相結(jié)合的仿真轉(zhuǎn)臺性能提升方法,并針實(shí)際應(yīng)用中存在的問題,給出了一系列改進(jìn)方案,主要包括以下幾個(gè)方面:首先,給出了仿真轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)和機(jī)理模型,詳細(xì)分析了實(shí)際系統(tǒng)中存在的模型攝動和外部擾動以及它們對系統(tǒng)性能的影響,說明了應(yīng)用ESO提升轉(zhuǎn)臺性能的合理性。其次,針對經(jīng)典ESO將系統(tǒng)補(bǔ)償成串聯(lián)積分型可能導(dǎo)致擾動補(bǔ)償量過大的問題,并考慮到仿真轉(zhuǎn)臺標(biāo)稱模型的可用性,設(shè)計(jì)了一種與其模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)相匹配的四階ESO,以提升擾動的觀測性能和補(bǔ)償效果。通過大量對比仿真,充分驗(yàn)證了四階ESO的優(yōu)越性。再次,研究了以觀測帶寬為性能指標(biāo)的ESO參數(shù)整定方法。為兼顧帶寬拓展與噪聲抑制,設(shè)計(jì)了基于四階切比雪夫?yàn)V波器的ESO參數(shù)整定方法,解決了四階ESO參數(shù)較... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 轉(zhuǎn)臺伺服系統(tǒng)性能的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 轉(zhuǎn)臺伺服系統(tǒng)高動態(tài)問題研究現(xiàn)狀
        1.2.2 轉(zhuǎn)臺伺服系統(tǒng)低速問題研究現(xiàn)狀
        1.2.3 自抗擾控制的研究現(xiàn)狀及分析
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 仿真轉(zhuǎn)臺建模及擾動分析
    2.1 引言
    2.2 仿真轉(zhuǎn)臺伺服控制系統(tǒng)模型建立
    2.3 仿真轉(zhuǎn)臺中存在的擾動分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于轉(zhuǎn)臺模型的ESO結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 基于模型信息的三階ESO設(shè)計(jì)及仿真
    3.3 基于轉(zhuǎn)臺模型的四階ESO設(shè)計(jì)及仿真
    3.4 本章小結(jié)
第4章 ESO的參數(shù)配置方法對比研究
    4.1 引言
    4.2 基于極點(diǎn)配置法的ESO參數(shù)整定方法
    4.3 基于切比雪夫?yàn)V波器的ESO參數(shù)整定方法
    4.4 基于轉(zhuǎn)臺模型的四階ESO參數(shù)整定方法
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于SESC的ESO參數(shù)在線優(yōu)化方法
    5.1 引言
    5.2 ESO的參數(shù)在線優(yōu)化問題分析
    5.3 滑模極值搜索控制方法原理
        5.3.1 基本原理
        5.3.2 參數(shù)選取原則
    5.4 基于SESC的ESO參數(shù)在線優(yōu)化方法設(shè)計(jì)
        5.4.1 基于相關(guān)辨識的幅相特性提取方法
        5.4.2 性能評價(jià)函數(shù)及優(yōu)化流程設(shè)計(jì)
    5.5 仿真結(jié)果與分析
        5.5.1 線性轉(zhuǎn)臺模型仿真結(jié)果與分析
        5.5.2 非線性轉(zhuǎn)臺模型仿真結(jié)果與分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 基于ESO的性能提升方法實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 ESO輔助設(shè)計(jì)軟件開發(fā)
        6.2.1 轉(zhuǎn)臺調(diào)試助手程序升級
        6.2.2 ESO輔助設(shè)計(jì)軟件開發(fā)
    6.3 基于ESO的頻域控制方案對比實(shí)驗(yàn)
        6.3.1 應(yīng)用ESO的頻域控制器與經(jīng)典頻域控制器對比實(shí)驗(yàn)
        6.3.2 不同結(jié)構(gòu)ESO的對比實(shí)驗(yàn)
        6.3.3 ESO參數(shù)整定方法對比實(shí)驗(yàn)
        6.3.4 ESO參數(shù)在線優(yōu)化方法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]支持向量機(jī)回歸算法與應(yīng)用研究[D]. 李海生.華南理工大學(xué) 2005

碩士論文
[1]超低速轉(zhuǎn)臺控制方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 鐘于義.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3722834