基于頻域指標(biāo)的模型參數(shù)自適應(yīng)ESO設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究
本文選題:自抗擾控制技術(shù) + 擴(kuò)張狀態(tài)觀(guān)測(cè)器; 參考:《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:自抗擾控制技術(shù)作為一類(lèi)適應(yīng)性強(qiáng)、抗擾能力強(qiáng)的無(wú)模型控制方案,通過(guò)擴(kuò)張狀態(tài)觀(guān)測(cè)器觀(guān)測(cè)(ESO)除串聯(lián)積分環(huán)節(jié)以外的總擾動(dòng)并補(bǔ)償,無(wú)論外部擾動(dòng)與被控對(duì)象模型為何種形式,都將被控對(duì)象補(bǔ)償為串聯(lián)積分形式。因此擴(kuò)張狀態(tài)觀(guān)測(cè)器對(duì)總擾動(dòng)觀(guān)測(cè)的準(zhǔn)確程度直接決定自抗擾控制器性能優(yōu)劣。但是其參數(shù)設(shè)計(jì)方法復(fù)雜,且將對(duì)象補(bǔ)償為串聯(lián)積分形式與對(duì)象實(shí)際模型相差甚遠(yuǎn),實(shí)際補(bǔ)償會(huì)引入高頻成分,甚至引入噪聲。為達(dá)到更優(yōu)的擾動(dòng)觀(guān)測(cè)補(bǔ)償效果,從頻域角度出發(fā)整定更優(yōu)ESO參數(shù),采用自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法改進(jìn)經(jīng)典ESO結(jié)構(gòu),本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾方面。首先,提出了一種兼顧觀(guān)測(cè)帶寬和噪聲抑制的ESO參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。從線(xiàn)性ESO的結(jié)構(gòu)出發(fā),證明了線(xiàn)性ESO與擾動(dòng)觀(guān)測(cè)器DOB的等價(jià)關(guān)系定理,將ESO參數(shù)設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為擾動(dòng)觀(guān)測(cè)器中Q(s)的設(shè)計(jì)問(wèn)題,隨后引入切比雪夫?yàn)V波器來(lái)提升觀(guān)測(cè)器性能,并將此參數(shù)設(shè)計(jì)方法推廣到非線(xiàn)性ESO中,最后在仿真中驗(yàn)證此方法下的ESO參數(shù)相比于其他常用設(shè)計(jì)參數(shù)方法在噪聲抑制和擾動(dòng)估計(jì)方面具有的優(yōu)越性。然后,提出了兩種對(duì)ESO結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方法。首先設(shè)計(jì)了引入模型信息ESO的結(jié)構(gòu)與參數(shù)設(shè)計(jì)方法,并在仿真中驗(yàn)證其在降低擾動(dòng)補(bǔ)償方面的優(yōu)勢(shì)。之后引入改進(jìn)型遞推經(jīng)驗(yàn)頻域最優(yōu)參數(shù)估計(jì)方法作為在線(xiàn)辨識(shí)算法,實(shí)時(shí)獲取模型信息,自適應(yīng)的調(diào)節(jié)引入模型信息ESO的參數(shù),實(shí)現(xiàn)模型參數(shù)自適應(yīng)ESO。在仿真中驗(yàn)證了模型參數(shù)自適應(yīng)ESO在降低擾動(dòng)補(bǔ)償量和提升控制性能方面的優(yōu)勢(shì)。最后,將本文提出的ESO參數(shù)設(shè)計(jì)方法以及結(jié)構(gòu)改進(jìn)方法與頻域法結(jié)合,在負(fù)載模擬器中進(jìn)行應(yīng)用以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。分析負(fù)載模擬器對(duì)象特性以及控制中的主要問(wèn)題,分別將本文ESO參數(shù)設(shè)計(jì)方法以及引入模型信息ESO與頻域法結(jié)合并應(yīng)用到負(fù)載模擬器中。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本文方法的優(yōu)越性,實(shí)現(xiàn)負(fù)載模擬器性能的提升。
[Abstract]:In this paper , we propose a method for designing the parameter of the disturbance observer , and then introduce the method of adaptive adjustment to the design of Q ( s ) in the disturbance observer , and then introduce the method of adaptive adjustment to the design of Q ( s ) in the disturbance observer .
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:TP273
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2051121
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