[发明专利]一种基于状态反馈的带圆角斜坡函数发生器算法

摘要

本发明涉及一种基于状态反馈的带圆角斜坡函数发生器算法，包括：带圆角斜坡函数发生器获取输入给定值、上升时间、下降时间、起始圆角时间和终止圆角时间；计算最大一阶微分输出和最大二阶微分输出；实时计算二阶微分输出；计算一阶微分输出；计算获得一阶微分输出；根据下式计算获得函数发生器的输出。本发明设计合理，动态计算二阶微分输出Y_B的输出幅值和切换时刻，保证在给定X不断变化的时候，动态调节Y_B输出，使输出值Y既满足上升/下降时间要求，又保证控制输出最佳调节；保证输出值Y不会产生超调、欠调或振荡，并且本发明可以实现带圆角斜坡函数发生器级联应用，其应用范围更加广泛。

主权项

1.一种基于状态反馈的带圆角斜坡函数发生器算法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、带圆角斜坡函数发生器获取输入给定值X_k、上升时间T_U、下降时间T_D、起始圆角时间T_UR和终止圆角时间T_DR；步骤2、根据上升时间T_U、下降时间T_D计算出加速时的最大一阶微分输出Y_A1、减速时最大一阶微分输出Y_A2以及四个最大二阶微分输出Y_B1、Y_B2、Y_B3和Y_B4；步骤3、结合当前输入给定值X_k、输出值Y_k‑1和一阶微分输出Y_A.k‑1，实时计算二阶微分输出Y_B.k：步骤4、根据步骤3所得的二阶微分输出Y_B.k，计算出一阶微分输出Y_A,k＝Y_B,k+Y_A.k‑1、Y_k＝Y_k‑1+Y_A.k和M_k＝|X_k‑Y_k‑1‑Y′_A.K|，其中，Y′_A.k为根据Y_B.k计算Y_A.k时的中间变量，Y′_A.k＝Y_B,k+Y′_A.k‑1，M_k为用于选择Y_A.k的判断因子；步骤5、根据M_k计算获得一阶微分输出Y_A.k；步骤6：根据下式计算获得函数发生器的输出：Y_k＝Y_k‑1+Y_A.k；上述参数中，所有变量下标k表示当前周期采样值。