[发明专利]单入单出纯滞后自衡对象的自抗扰控制方法及装置

权利要求书

1.一种单入单出纯滞后自衡对象的自抗扰控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取单入单出纯滞后自衡对象的滞后信息；所述滞后信息包括单入单出纯滞后自衡对象的输入与输出信息；

根据所述滞后信息计算得到线性纯滞后对象，并记录所述线性纯滞后对象的输出量和扰动估计量；

根据所述线性纯滞后对象的输出量和扰动估计量构建控制率，并采用史密斯预估器对所述控制率进行补偿得到补偿控制率；

根据所述补偿控制率对所述单入单出纯滞后自衡对象进行自抗扰控制。

2.根据权利要求1所述的单入单出纯滞后自衡对象的自抗扰控制方法，其特征在于，根据所述滞后信息进行计算得到线性纯滞后对象的过程包括：

根据所述滞后信息，通过跟踪微分器或扩张状态微分器进行计算得到观测量；

根据所述观测量，采用最小二乘法计算得到所述线性纯滞后对象；所述线性纯滞后对象为纯滞后时间的滞后对象。

3.根据权利要求1或2所述的单入单出纯滞后自衡对象的自抗扰控制方法，其特征在于，根据所述线性纯滞后对象的输出量和扰动估计量构建控制率、采用史密斯预估器对所述控制率进行补偿得到补偿控制率的过程包括：

获取单入单出纯滞后自衡对象的输出量和扰动估计量，采用公式进行计算得出所述控制率；

根据所述控制率，将所述单入单出纯滞后自衡对象控制输入值取为u₀=k(r-z₁)，并将单入单出纯滞后自衡对象控制输出值代入公式中，得出补偿后的补偿控制率为

其中，y为滞后对象输出量，u为滞后对象控制输入量，b为滞后对象控制输入量增益，k为控制器参数，r为滞后对象的稳态值，s为补偿后控制率，f为对象扰动，z₁对象输出的观测量。

4.一种单入单出纯滞后自衡对象的自抗扰控制装置，其特征在于，包括

对象获取模块，用于获取单入单出纯滞后自衡对象的滞后信息；所述滞后信息包括单入单出纯滞后自衡对象的输入与输出信息；

分析模块，用于根据所述滞后信息计算得到线性纯滞后对象，并记录所述线性纯滞后对象的输出量和扰动估计量；

补偿模块，用于根据所述线性纯滞后对象的输出量和扰动估计量构建控制率，采用史密斯预估器对所述控制率进行补偿得出补偿控制率；

控制模块，用于根据所述补偿控制率对所述单入单出纯滞后自衡对象进行自抗扰控制。

5.根据权利要求4所述的单入单出纯滞后自衡对象的自抗扰控制装置，其特征在于，所述分析模块包括：

观测量计算子模块，用于根据所述滞后信息，通过跟踪微分器或扩张状态微分器进行计算得到观测量；

线性纯滞后对象计算子模块，用于根据所述观测量，采用最小二乘法计算得到线性纯滞后对象；所述线性纯滞后对象为纯滞后时间的滞后对象。

6.根据权利要求4或5所述的单入单出纯滞后自衡对象的自抗扰控制装置，其特征在于，所述补偿模块包括：

控制率计算子模块，用于根据所述单入单出纯滞后自衡对象的输出量和扰动估计量，采用公式进行计算得出所述控制率；

补偿控制率计算子模块，用于根据所述控制率，将所述单入单出纯滞后自衡对象控制输入值取为u₀=k(r-z₁)，并将单入单出纯滞后自衡对象控制输出值代入公式中，得出所述补偿控制率为其中，y为滞后对象输出量，u为滞后对象控制输入量，b为滞后对象控制输入量增益，k为控制器参数，r为滞后对象的稳态值，s为补偿后控制率，f为对象扰动，z₁对象输出的观测量。