[发明专利]一种基于预见控制的矿用自卸车开关磁阻伺服电机控制系统

摘要

本发明公开了一种解决矿用自卸车输出滞后、系统延迟、控制精度不足的新型控制策略。实际系统一般都包含动态项，所以输出响应总是滞后于输入，即施加的控制量要延迟一段时间才能在被控制量上表现出来。随着现代对自动化产品的高速、高精度的要求，由于系统的跟踪滞后所产生的跟踪误差已经不可忽视，然而仅利用过去与当前目标信号的控制方法，要减小延迟引起的跟踪误差就需要系统具有较大的加速度，而过大的加速度会引起机械系统震动。而预见控制不仅利用过去与现在的目标值信号，还利用未来可知的目标值信号与未来可知的干扰信号作为前馈补偿，使得目标值与输出之间跟踪误差最小。本发明的技术效果在于：利用预见控制响应速度快、控制精度高的优点，来解决矿用自卸车驱动系统输出滞后、系统延迟的问题，以改善机电系统跟踪性能。

主权项

1.一种基于预见控制的矿用自卸车开关磁阻伺服电机控制系统，其特征在于：实际系统一般都包含动态项，所以输出响应总是滞后于输入，即施加的控制量要延迟一段时间才能在被控制量上表现出来。预见控制不仅利用过去与现在的目标值信号，还利用未来可知的目标值信号与未来可知的干扰信号作为前馈补偿，使得目标值与输出之间的跟踪误差最小。本系统的控制方法是，对所需控制量的计算完成后立即输出，且可保证运算处理时间小于采样时间，运算时间远远小于对象的动作时间，因此伺服分度控制系统可看作是无输入滞后系统。预见控制系统的设计问题就是利用未来信息求解使评价函数最小的预见控制输入的问题，本开关磁阻电机伺服系统采用偏微分最优方法：先假定系统输入的形式，然后将它代入到二次型评价函数中，再对这个评价函数进行偏微分，求出使它最小的预见前馈系数，从而完成最优控制器的设计。