[发明专利]一种克服间隙非线性的自抗扰控制器的设计方法在审
| 申请号： | 201811339938.0 | 申请日： | 2018-11-12 |
| 公开（公告）号： | CN109358510A | 公开（公告）日： | 2019-02-19 |
| 发明（设计）人： | 蔡涛;刘新宁;毕晋攀;陈杰 | 申请（专利权）人： | 北京理工大学 |
| 主分类号： | G05B13/04 | 分类号： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人： | 李微微;仇蕾安 |
| 地址： | 100081 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种克服间隙非线性的自抗扰控制器的设计方法，根据系统控制回路开环传递函数中串联的纯积分器数目，确定需要降低的阶次，通过设计相应的降阶扩张状态观测器，即所降阶数等于串联的纯积分器数目来消除间隙非线性环节的影响，大幅提高控制性能，保证系统输出能够完美跟踪期望输入，没有稳态误差，且最终消除极限环振荡的不利影响；本发明不需要精确的系统模型和间隙模型，对间隙非线性的幅值大小不敏感，且对于除间隙外的其他具有相似特性的非线性影响，比如摩擦造成的滞回非线性特性也可有效补偿，消除与之相关的极限环振荡。 | ||
| 搜索关键词： | 自抗扰控制器 极限环振荡 积分器 降阶 串联 扩张状态观测器 开环传递函数 系统控制回路 非线性环节 非线性特性 非线性影响 保证系统 间隙模型 控制性能 稳态误差 系统模型 相似特性 有效补偿 不敏感 摩擦 输出 跟踪 期望 | ||
【主权项】：
1.一种克服间隙非线性的自抗扰控制器设计方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤S00、建立被控对象的数学模型；对于阶数大于2的被控对象，采用串级控制，设计各内环控制器；然后获得最外环的开环传递函数，并判断开环传递函数中串联的纯积分器数目，将该数目作为自抗扰控制器的降阶阶数；步骤S01、根据步骤S00确定的降阶阶数，设计相应降阶处理的扩张状态观测器。步骤S02、利用降阶扩张状态观测器的输出，设计自抗扰控制器的控制律，实现对间隙非线性的实时观测和补偿。
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