[发明专利]一种基于扰动力补偿的刚柔耦合运动平台控制方法

权利要求书

1.一种基于扰动力补偿的刚柔耦合运动平台控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

所述控制方法的控制对象为刚柔耦合平台，所述刚柔耦合平台包括安装于机械导轨上的框架刚体以及通过柔性铰链连接于所述框架刚体上的平台刚体；

S1：以平台刚体的速度和位移作为反馈，所述平台刚体的驱动单元为执行器，建立所述平台刚体的闭环控制系统；

S2：检测框架刚体的速度和位移并分别与所述平台刚体的速度和位移作差，得到两者之间的速度差和位移差；

S3：将所述S2得到的速度差和位移差分别乘以柔性铰链的阻尼和刚度，得到该柔性铰链对所述平台刚体的量测扰动力；

S4: 将所述S3得到的量测扰动力与控制量一起输入扩展状态观测器，估计由于刚度阻尼偏差引起的其余扰动，并与测量扰动叠加，获得系统总扰动；

S5：将所述S4得到的系统总扰动除以控制量到驱动力的传递函数而转换为等效控制量，补偿到所述平台刚体的控制量中，转变为无扰动的刚体平台控制系统。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述框架刚体和所述平台刚体分别安装有位移速度检测单元。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述平台刚体安装驱动单元。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述框架刚体安装驱动单元，所采用与所述S1相同的方法，以所述框架刚体的速度和位移为反馈，所述框架刚体上的驱动单元为执行器并建立所述框架刚体的闭环控制系统。

5.如权利要求3或4所述的控制方法，其特征在于，运用所述控制方法的控制系统由控制对象、位移速度检测单元、驱动单元以及控制器组成。

6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法中所需信息通过测量或模型计算得到。

7.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用电容传感器测量位移和速度时，所述的扩展状态观测器为二阶ESO，估计变形速度和扰动力。

8.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用光栅尺测量位移和速度时，扩展状态观测器为降阶ESO，只估计扰动力。

9.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当总扰动小到令量测扰动为0时，退化为基于标准ESO的自抗扰控制。