自抗擾控制(ADRC,Active Disturbance Rejection Control)將串聯(lián)積分作為系統(tǒng)的規(guī)范模型,將規(guī)范模型以外的信息視為系統(tǒng)總擾動,并通過擴張狀態(tài)觀測器(ESO,Extended State Observer)實時估計并補償總擾動。因此,自抗擾控制具有強大魯棒性和抗干擾性能,且不依賴系統(tǒng)精確模型。線性自抗擾控制的提出降低了控制器參數(shù)個數(shù)和調(diào)節(jié)難度,為理論分析和工程應(yīng)用提供了便利。自抗擾控制優(yōu)越性能的實現(xiàn)在于創(chuàng)新性的引入系統(tǒng)總擾動,因此非常必要分析總擾動對自抗擾控制性能的影響。本文研究內(nèi)容包括以下幾方面:第一,分析總擾動對線性擴張狀態(tài)觀測器估計能力的影響。獲取系統(tǒng)總擾動到線性擴張狀態(tài)觀測器估計誤差的傳遞函數(shù),使線性ESO估計誤差擁有統(tǒng)一的度量標(biāo)準(zhǔn),首次實現(xiàn)線性ESO狀態(tài)估計誤差相互間的“橫向?qū)Ρ取薄Ｍㄟ^頻域和時域方法分別對狀態(tài)估計誤差與觀測器增益的關(guān)系、各狀態(tài)估計誤差幅值、最大值、以及穩(wěn)定時間進行分析比較。本文在更寬松的假設(shè)條件下證明了充分利用總擾動已知信息的改進型線性擴張狀態(tài)觀測器具有更高的觀測精度。第二,分析總擾動對線性自抗擾閉環(huán)系統(tǒng)性能的影響。在忽略E...

【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 研究的背景及意義
    1.2 自抗擾控制研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要工作和安排
第2章 自抗擾控制技術(shù)基本原理
    2.1 引言
    2.2 自抗擾控制技術(shù)基本結(jié)構(gòu)
        2.2.1 跟蹤微分器
        2.2.2 擴張狀態(tài)觀測器
        2.2.3 狀態(tài)誤差反饋控制律
    2.3 線性自抗擾控制
    2.4 小結(jié)
第3章 基于總擾動的ADRC性能分析
    3.1 引言
    3.2 總擾動對ESO性能影響分析
        3.2.1 頻域分析
        3.2.2 時域分析
    3.3 基于已知模型的修改型ESO
    3.4 總擾動對ADRC閉環(huán)性能影響
    3.5 小結(jié)
第4章 基于估計誤差補償?shù)母倪M
    4.1 引言
    4.2 基于ESO估計誤差補償?shù)目刂坡筛倪M
    4.3 參考值的微分信號對閉環(huán)輸出的影響
    4.4 穩(wěn)定性證明
        4.4.1 ESO穩(wěn)定性證明
        4.4.2 改進ADRC穩(wěn)定性證明
    4.5 小結(jié)
第5章 改進型自抗擾串級控制仿真驗證
    5.1 引言
    5.2 過熱汽溫串級控制
        5.2.1 模型描述
        5.2.2 控制器設(shè)計及參數(shù)整定
        5.2.3 仿真驗證
    5.3 機械式自動變速器的位移串級控制
        5.3.1 模型描述
        5.3.2 控制器設(shè)計及參數(shù)整定
        5.3.3 仿真驗證
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研工作
致謝
附錄



本文編號：3883153