[发明专利]Tornambe型非线性鲁棒控制器及参数整定方法、系统

权利要求书

1.一种Tornambe型非线性鲁棒控制器的参数整定方法，其特征在于，包括步骤：

设定Tornambe型非线性鲁棒控制器的待整定参数初始值，其中，除了第一个待整定参数k₀、最后一个待整定参数k_r-1之外的其他待整定参数的值为0；

对被控对象进行控制操作，判断被控对象的输出是否稳定；

若被控对象的输出不稳定，保持最后一个待整定参数k_r-1之外的其他待整定参数不变，在第一设定范围内调整最后一个待整定参数k_r-1，并返回对被控对象进行控制操作的步骤，直至被控对象的输出稳定；

判断被控对象输出响应的超调量是否在预设超调量预期范围内；

若否，保持第一个待整定参数k₀之外的其他待整定参数不变，在第二设定范围内调整第一个待整定参数k₀，对被控对象进行控制操作，返回判断被控对象输出响应的超调量是否在预设超调量预期范围内的步骤，直至调整后的待整定参数使得被控对象输出响应的超调量在预设超调量预期范围内；

判断被控对象的性能指标是否符合预设预期性能指标值，若否，返回设定Tornambe型非线性鲁棒控制器的待整定参数初始值的步骤，直至被控对象的性能指标符合预设预期性能指标值。

2.根据权利要求1所述的Tornambe型非线性鲁棒控制器的参数整定方法，其特征在于，在第一设定范围内调整最后一个待整定参数k_r-1的方式包括：在第一设定范围内增大最后一个待整定参数k_r-1的值。

3.根据权利要求1或2所述的Tornambe型非线性鲁棒控制器的参数整定方法，其特征在于，在第二设定范围内调整第一个待整定参数k₀的方式包括：

当所述被控对象属于大延迟慢对象时，在所述第二设定范围内减小第一个待整定参数k₀的值；

当所述被控对象属于快速反应对象时，在所述第二设定范围内增大第一个待整定参数k₀的值。

4.根据权利要求1或2所述的Tornambe型非线性鲁棒控制器的参数整定方法，其特征在于，在设定Tornambe型非线性鲁棒控制器的待整定参数初始值时，第一待整定参数k₀的值不为0。

5.根据权利要求3所述的Tornambe型非线性鲁棒控制器的参数整定方法，其特征在于，在设定Tornambe型非线性鲁棒控制器的待整定参数初始值时，第一待整定参数k₀的值不为0。

6.一种Tornambe型非线性鲁棒控制器，其特征在于，包括：非线性组合模块、积分器、线性组合模块、预期动态模块以及加法器，非线性组合模块的输入端接入被控对象测量值、Tornambe型非线性鲁棒控制器输出的控制量，非线性组合模块的输出端与积分器的输入端连接，线性组合模块的输入端接入被控对象测量值以及积分器输出值，预期动态模块的输入端接入被控对象测量值，线性组合模块的输出端、预期动态模块的输出端与加法器的输入端连接，加法器的输出端输出所述控制量。

7.一种Tornambe型非线性鲁棒控制器的参数整定系统，其特征在于，包括如权利要求6所述的Tornambe型非线性鲁棒控制器以及检测装置，所述Tornambe型非线性鲁棒控制器通过执行机构与被控对象连接，检测装置检测被控对象的输出信号以及该输出信号的各阶导数，并将检测到的输出量以及该输出量的各阶导数输出至所述Tornambe型非线性鲁棒控制器，所述Tornambe型非线性鲁棒控制器根据输入信号、输出信号、输出信号的各阶导数产生驱动所述执行机构的控制信号。

8.一种Tornambe型非线性鲁棒控制器的参数整定系统，其特征在于，包括如权利要求6所述的Tornambe型非线性鲁棒控制器以及第一检测装置、第二检测装置以及减法器，所述Tornambe型非线性鲁棒控制器通过执行机构与被控对象连接，第一检测装置检测被控对象的输出信号，并将检测到的输出信号输出至所述减法器的输入端，第二检测装置检测被控对象的输出信号的各阶导数，并将检测到的各阶导数输出至所述Tornambe型非线性鲁棒控制器，所述减法器的另一输入端接入输入信号，所述减法器的输出端与所述Tornambe型非线性鲁棒控制器的输入端连接，所述减法器输出输入输出误差，所述Tornambe型非线性鲁棒控制器根据输入输出信号误差、输出信号的各阶导数产生驱动所述执行机构的控制信号。