[发明专利]一种配电带电作业用绝缘斗臂车支腿系统及设计方法

权利要求书

1.一种配电带电作业用绝缘斗臂车支腿系统的设计方法，其特征在于，包括：

S1：在绝缘斗臂车每个支撑腿(1)上对应安装一个压力传感器(2)；

S2：在绝缘斗臂车上安装多个控制器(3)；

S3：设计绝缘斗臂车支腿控制系统，绝缘斗臂车支腿控制系统包括二阶扩张状态观测器和控制器(3)；获取控制器(3)可调参数；

S4：调节控制器(3)可调参数，绝缘斗臂车进行自动支腿。

2.根据权利要求1所述的一种配电带电作业用绝缘斗臂车支腿系统的设计方法，其特征在于，所述步骤S2中每个控制器(3)均输出控制支撑腿(1)伸缩的电压信号至对应的支撑腿(1)，支撑腿(1)将受到的压力信息输送至对应的压力传感器(2)，压力传感器(2)将信号输送给对应的控制器(3)。

3.根据权利要求1所述的一种配电带电作业用绝缘斗臂车支腿系统的设计方法，其特征在于，所述步骤S3中二阶扩张状态观测器的设计具体包括：

设计二阶扩张状态观测器，观测系统状态，包括：绝缘斗臂车支撑腿压力、压力的变化率和系统总扰动；

二阶扩张状态观测器具体为：

其中，z₁为二阶扩张状态观测器对绝缘斗臂车支撑腿(1)受到压力的观测；是二阶扩张状态观测器对绝缘斗臂车支撑腿(1)受到压力的观测的导数；z₂为二阶扩张状态观测器输出的扩张状态；是二阶扩张状态观测器输出的扩张状态的导数；y是压力传感器(2)实时反馈的支撑腿(1)受到的压力值；b是控制器增益，为可调参数；u是控制律，为控制绝缘斗臂车支撑腿伸缩的电压信号；ω_o是观测器带宽，为可调参数。

4.根据权利要求3所述的一种配电带电作业用绝缘斗臂车支腿系统的设计方法，其特征在于，所述步骤S3中控制器(3)的设计具体包括：

根据观测到的系统状态设计控制器(3)，构建绝缘斗臂车支腿控制系统；

设计控制器(3)，使控制律u为：

其中u*为辅助控制信号，计算公式为：

u^*＝G_c*(r-z₁)

其中，*表示卷积，r为设定值，G_c的传递函数为：

其中，τ是可调参数，s为拉普拉斯算子。

5.根据权利要求4所述的一种配电带电作业用绝缘斗臂车支腿系统的设计方法，其特征在于，所述设定值r为绝缘斗臂车重力的1/4，四个支撑腿(1)承载重量相同且均为绝缘斗臂车重力的1/4。

6.根据权利要求4所述的一种配电带电作业用绝缘斗臂车支腿系统的设计方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

设置设定值r，使控制器(3)输出的电压信号u作用于绝缘斗臂车支撑腿(1)，将电压信号输出至二阶扩张状态观测器，绝缘斗臂车支撑腿(1)将压力传感器(2)实时反馈的支撑腿(1)受到的压力值输送至二阶扩张状态观测器，二阶扩张状态观测器将观测到的绝缘斗臂车支撑腿(1)受到的压力输送给控制器(3)，二阶扩张状态观测器将扩张状态输送至控制器(3)；调节控制器(3)的控制器增益b、观测器带宽ω_o和可调参数τ，绝缘斗臂车支腿控制系统开始工作。

7.根据权利要求1所述的一种配电带电作业用绝缘斗臂车支腿系统的设计方法，其特征在于，所述压力传感器(2)实时反馈支撑腿(1)受到的压力信息。