專利名稱：基于吸引律的二分之一周期重復(fù)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二分之一周期對稱參考信號下的重復(fù)控制方法，適用于工業(yè)場合中的其它周期運(yùn)行過程。
背景技術(shù)：
重復(fù)控制系統(tǒng)具有“記憶”和“學(xué)習(xí)”特性，以跟蹤誤差信號修正前一周期的控制輸入，形成當(dāng)前的控制輸入。這種系統(tǒng)能夠完全抑制周期性干擾，實(shí)現(xiàn)精確控制。重復(fù)控制技術(shù)已成功應(yīng)用于VCD/DVD、硬盤驅(qū)動、電力電子線路、UPS、電能質(zhì)量控制以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)等工業(yè)場合。由內(nèi)模原理知，如果某信號被看作是一個自治系統(tǒng)的輸出，將該信號的模型“嵌入”在穩(wěn)定的閉環(huán)系統(tǒng)中，被控量的輸出將能夠完全跟蹤參考信號。依據(jù)內(nèi)模原理設(shè)計重復(fù)
控制器，需構(gòu)造周期信號內(nèi)模
權(quán)利要求
1.基于吸引律的二分之一周期重復(fù)控制方法，包括以下步驟: (1)建立位置伺服系統(tǒng)動態(tài)特性的差分方程數(shù)學(xué)模型: A (q_1) yk=q_dB (q-1) uk+wk 其中，d表不延遲，uk和yk分別表不k時刻的輸入和輸出信號，Wk為k時刻的干擾信號，Ah—1)和Bi1)為關(guān)于Cf1的多項(xiàng)式， A (q_1) =Iq-1+...+anq_n B (q_1) =Vq-1+...+bmq-m 其中，q—1是一步延遲算子，n為A(q_0的階數(shù)，m為B(q_0的階數(shù)，a1;…，an, bQ,…，bm為系統(tǒng)參數(shù)且bQ關(guān)O ;d為整數(shù),且d≤1 ; (2)給定參考信號rk，該參考信號具有二分之一周期對稱特性: P1.rk=±rk_N/2 或P2.rk=±rk, 其中，k=(ceil (2k/N)-l)N-k, k ≤N/2，rk_N/2，rk,分別表示 k-N/2, k/ 時刻的參考信號; (3)根據(jù)參考信號二分之一周期對稱特性，構(gòu)造等效擾動dk 對于Pl 4 = + 對于P2dk=wt + wt, , k，=(ceil(2k/N)-l)N-k，k≤ N/2 其中，wk_N/2，wk,分別表示k-N/2，k’時刻伺服系統(tǒng)所受的擾動信號； (4)構(gòu)造帶干擾抑制作用的冪次吸引律，提供的離散形式的冪次吸引律為:ek+i={l-p)ek~fiei 參數(shù)P，&分別為可調(diào)整參數(shù)，其取值范圍滿足P >0,0<P〈I ;吸引冪次a =p/q,0〈p〈q且p, q為奇數(shù)。
(5)設(shè)計二分之一周期重復(fù)控制器 對之=+ Wk—啡情形，二分之一周期重復(fù)控制器表達(dá)為
2.如權(quán)利要求1所述的基于吸引律的二分之一周期重復(fù)控制方法，其特征在于:針對權(quán)利要求1(4) - (6)包括可調(diào)整參數(shù)P，β ;吸引冪次α，可根據(jù)表征系統(tǒng)收斂性能的指標(biāo)進(jìn)行參數(shù)整定；引入表征系統(tǒng)收斂性能指標(biāo)有單調(diào)減區(qū)域，絕對吸引層和穩(wěn)態(tài)誤差帶Asse，具體定義如下: 單調(diào)減區(qū)域
全文摘要
基于吸引律的二分之一周期重復(fù)控制方法，給定具有半周期對稱性的參考信號，依據(jù)檢測獲得的輸出信號，比較模塊產(chǎn)生跟蹤誤差信號；提供具有有限時間吸引性質(zhì)的一種冪次吸引律，形成理想誤差動態(tài)；依據(jù)其限定的動態(tài)特性構(gòu)造e/v信號變換模塊；構(gòu)造半周期反饋環(huán)節(jié)，形成重復(fù)控制信號。將由重復(fù)控制器提供的控制信號作為被控伺服對象的輸入，通過完全消除半周期對稱干擾信號,實(shí)現(xiàn)位置伺服系統(tǒng)跟隨參考信號變化。具體的控制器參數(shù)整定工作可依據(jù)表征系統(tǒng)收斂性能的指標(biāo)進(jìn)行，且提供了表征跟蹤誤差收斂過程的單調(diào)減區(qū)域、絕對吸引層和穩(wěn)態(tài)誤差帶邊界。
文檔編號G05B13/04GK103197556SQ20131009216
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者孫明軒, 胡軼, 吳星, 許利達(dá), 何海港, 張 杰, 鄔玲偉 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)