[发明专利]一种用于精密运动控制的反演抗积分饱和方法

权利要求书

1.一种用于精密运动控制的反演抗积分饱和方法，其特征在于，包括：

通过精密运动平台机械台体参考位置和实际位置之间的位置偏差，得到所述精密运动平台机械台体的控制量；

将所述控制量经过预设饱和环节以及超前饱和环节，判断所述控制量是否处于即将积分饱和的状态，所述超前饱和环节的饱和上限小于所述预设的饱和环节的饱和上限；

若所述控制量处于即将积分饱和的状态，则利用经过所述预设饱和环节得到的控制量和经过所述超前饱和环节得到的控制量，得到修正后的控制量；

将所述修正后的控制量发送给预置的驱动器，以利用所述驱动器根据所述修正后的控制量驱动所述精密运动平台机械台体进行定位运动和匀速扫描运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用经过所述预设饱和环节得到的控制量和经过所述超前饱和环节得到的控制量包括：

其中：u_ctrl为修正后的控制量，PD(s)为比例-微分控制器，K_p为增益系数，T_i为积分时间系数，T_s为反演时间系数，T_a为超前反演时间系数，u_s为经过所述预设饱和环节得到的控制量，u_a为经过所述超前饱和环节得到的控制量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述经过所述预设饱和环节得到的控制量u_s由以下公式计算：

其中，u_limit为所述预设饱和环节的饱和上限。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述经过所述超前饱和环节得到的控制量u_a由以下公式计算：

其中，u_anticipatory为所述超前饱和环节的饱和上限。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中，g_s为控制参数，g_s＞1。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述通过精密运动平台机械台体参考位置和实际位置之间的位置偏差，得到所述精密运动平台机械台体的控制量包括：

获取所述精密运动平台机械台体的参考位置，并探测所述精密运动平台机械台体的实际位置；

计算所述精密运动平台机械台体参考位置和实际位置之间的差值，得到所述位置偏差；

利用预设的PID控制器，对包含所述位置偏差的信号进行滤波处理，得到所述精密运动平台机械台体的控制量，所述PID控制器包括多个陷波器和低通滤波器。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述陷波器均为二阶陷波器，且每个陷波器的陷波频率不同；

NF_i(s)为第i个陷波器，N为陷波器的总个数，ω_n1，i和ω_n2，i第i个陷波器的拐点频率，β_n1，i和β_n2，i为对应的阻尼系数。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述低通滤波器采用一阶或二阶低通滤波器；

其中：ω_i为拐点频率。