[发明专利]一种压电驱动器高精度周期跟踪的自抗扰重复控制方法

权利要求书

1.一种压电驱动器高精度周期跟踪的自抗扰重复控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：设计斜坡型二自由度自抗扰控制器，具体地，针对压电驱动器的二阶线性模型G_p(s)，设计斜坡型自抗扰控制器，包括前置滤波器H(s)和反馈控制器G_c(s)：

其中，H_ni，H_di，C_ni和C_di为控制系数，具体地如下表所示：

表中，ω_c是控制器带宽参数，ω_o是观测器带宽参数；b₀是对象G_p(s)的高频增益参数；

步骤2：设计插入式重复控制器，具体地，在上述二自由度结构中，重复控制器放置于被控对象G_P(s)之前，即反馈控制系统前向通道上，构造插入式重复控制器C_R(s)表示为

其中T为外部信号的周期，s为频域复变量，Q(s)为低通滤波器，ω_f＞0为滤波器带宽频率；

步骤3：三类带宽参数的镇定设计，选取ω_c、ω_o，使得G_P(s)G_c(s)[1+G_P(s)G_c(s)]^-1稳定；选取ω_f，满足|Q(jω)|＜|1+G_P(jω)G_c(jω)|,ω∈[0,∞)，即在频谱范围内，波特图|Q(jω)|位于波特图|1+G_P(jω)G_c(jω)|之下。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于斜坡型二自由度自抗扰控制器，在理想状态下(ω_o＝∞)，闭环系统输入输出传递函数近似为

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，闭环系统中涉及到三个带宽参数ω^*，其物理带宽ω_B与ω^*和阶次p相关，我们表示为ω_B(ω^*,p)，综合考虑周期信号跟踪与周期扰动信号抑制，三个带宽参数ω_c,ω_o,ω_f满足ω_B(ω_c,3)＜ω_B(ω_o,3)≤ω_B(ω_f,1)。