[发明专利]一种获取伪二阶惯性环节的滤波方法和装置

权利要求书

1.一种获取伪二阶惯性环节的滤波方法，其特征在于，包括：

S1：通过模型辨识获取惯性对象的预设数惯性常数、预设数增益、预设数阶数，所述惯性对象表达为公式：

IO(s)n>2=Kα(1+Tαs)n]]>

其中，IO(s)为所述惯性对象的传递函数；T_α为所述惯性对象的预设数惯性常数；K_α为所述惯性对象的预设数增益；n为所述惯性对象的预设数阶数；

S2：设置第一惯性滤波器的第一惯性阶数、第一惯性常数、第一增益，所述第一惯性滤波器表达为公式：

IF1(s)=Kα1(1+Tα1s)n1]]>

其中，IF1(s)为所述第一惯性滤波器的传递函数；n1为所述第一惯性滤波器的第一惯性阶数；T_α1为所述第一惯性滤波器的第一惯性常数；K_α1为所述第一惯性滤波器的第一增益；

S3：设置第二惯性滤波器的第二惯性阶数、第二惯性阶数、第二增益，所述第二惯性滤波器表达为公式：

IF2(s)=Kα2(1+Tα2s)n2]]>

其中，IF2(s)为所述第二惯性滤波器的传递函数；n2为所述第二惯性滤波器的第二惯性阶数；T_α2为所述第二惯性滤波器的第二惯性常数；K_α2为所述第二惯性滤波器的第二增益；

S4：设置所述第一惯性阶数等于2、设置所述第二惯性阶数等于所述预设数阶数、设置所述第一惯性常数等于所述预设数惯性常数、设置所述第二惯性常数等于所述预设数惯性常数、设置所述第一增益等于所述预设数增益、设置所述第二增益等于所述预设数增益；

S5：将所述第一惯性滤波器与第二惯性滤波器按所述第一惯性滤波器与所述第二惯性滤波器并联并将所述第一惯性滤波器的输出与所述第二惯性滤波器的输出进行减法运算的方式进行组合，形成组合滤波器，所述组合滤波器表达为公式：

F(s)＝IF1(s)-IF2(s)

其中，F(s)为所述组合滤波器的传递函数；IF1(s)为所述第一惯性滤波器的传递函数；IF2(s)为所述第二惯性滤波器的传递函数；

S6：将所述惯性对象与所述组合滤波器进行并联，将所述惯性对象的输出与所述组合滤波器的输出进行加法运算获取伪二阶惯性环节，所述伪二阶惯性环节表达为公式：

FOIO(s)=IO(s)+F(s)=Kα(1+Tαs)n+Kα1(1+Tα1s)n1-Kα2(1+Tαs)n2=Kα(1+Tαs)2]]>

其中，FOIO(s)为所述伪二阶惯性环节的传递函数；IO(s)为所述惯性对象的传递函数；F(s)为所述组合滤波器的传递函数；T_α为所述预设数惯性常数；T_α1为所述第一惯性常数；n为所述预设数阶数；n1为所述第一惯性阶数；n2为所述第二惯性阶数；K_α为所述预设数增益；K_α1为所述第一增益；K_α2为所述第二增益；

S7：将所述伪二阶惯性环节输入二阶线性自抗扰控制器。

2.一种获取伪二阶惯性环节的滤波装置，其特征在于，包括预定的惯性对象、二阶线性自抗扰控制器、模型辨识单元、2个以上惯性滤波器、1个以上减法运算单元、加法运算单元；

所述模型辨识单元的输出端分别与第一惯性滤波器和第二惯性滤波器的输入端相连，所述第一惯性滤波器的输出端和所述第二惯性滤波器的输出端分别与所述减法运算单元的输入端相连；

将所述第一惯性滤波器与第二惯性滤波器按所述第一惯性滤波器与所述第二惯性滤波器并联并将所述第一惯性滤波器的输出与所述第二惯性滤波器的输出进行减法运算的方式进行组合，形成组合滤波器；

所述组合滤波器与所述惯性对象并联，所述组合滤波器的输出端和所述惯性对象的输出端与所述加法运算单元的输出端相连，所述加法运算单元的输出端与所述二阶线性自抗扰控制器的输入端相连；

所述第一惯性滤波器表达为公式：

IF1(s)=Kα1(1+Tα1s)n1]]>

其中，IF1(s)为所述第一惯性滤波器的传递函数；n1为所述第一惯性滤波器的第一惯性阶数；T_α1为所述第一惯性滤波器的第一惯性常数；K_α1为所述第一惯性滤波器的第一增益；

所述第二惯性滤波器表达为公式：

IF2(s)=Kα2(1+Tα2s)n2]]>

其中，IF2(s)为所述第二惯性滤波器的传递函数；n2为所述第二惯性滤波器的第二惯性阶数；T_α2为所述第二惯性滤波器的第二惯性常数；K_α2为所述第二惯性滤波器的第二增益；

所述组合滤波器的组合过程表达为公式：

F(s)＝IF1(s)-IF2(s)

其中，F(s)为所述组合滤波器的传递函数；IF1(s)为所述第一惯性滤波器的传递函数；IF2(s)为所述第二惯性滤波器的传递函数。