[發(fā)明專利]一種自抗擾控制器參數(shù)的整定方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210479254.7
• 申請(qǐng)日: 2012-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN103019095A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁庚;李文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B13/04
• 分類號(hào): G05B13/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，特別涉及一種自抗擾控制器的參數(shù)整定方法。背景技術(shù)

自抗擾控制器（ADRC）是一種在工業(yè)過程控制中應(yīng)用的自動(dòng)控制方法，其主要優(yōu)點(diǎn)是能夠自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)中的隨機(jī)擾動(dòng)并對(duì)控制輸出進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，對(duì)被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型不存在很強(qiáng)的依賴性，具有很強(qiáng)的抗干擾能力和控制的魯棒性，該種控制方法在工業(yè)過程控制中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，其控制的優(yōu)越性得到了現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的廣泛認(rèn)同。

自抗擾控制器參數(shù)較多，有6個(gè)需要整定的參數(shù)，分別是：

1)?擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器（ESO）參數(shù):?β₁,β₂,β₃,b₀

2)?非線性狀態(tài)誤差反饋（NLSEF）參數(shù):?N₁,N₂

現(xiàn)有文獻(xiàn)中的整定方法基本上都是基于理論分析方法的，參數(shù)整定所需要的計(jì)算量較大、效率不高，且需要較多的已知條件，需工程技術(shù)人員對(duì)自抗擾控制技術(shù)非常了解才能夠操作，對(duì)其知識(shí)層次的要求較高，非常不適合于進(jìn)行快速的參數(shù)整定。同時(shí)，在整定所需數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確時(shí)，整定后參數(shù)的準(zhǔn)確性也不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提出一種自抗擾控制器的參數(shù)整定方法，?

其特征在于，自抗擾控制器的參數(shù)整定方法包括1）待整定參數(shù)初始值的確定；2）確定待整定參數(shù)初始值之后的后續(xù)整定；具體的實(shí)施過程如下：

首先對(duì)1）待整定參數(shù)初始值進(jìn)行確定如下：?

為明晰起見，使用上述自抗擾控制器對(duì)其ESO進(jìn)行穩(wěn)定性分析：

如果ESO穩(wěn)定則z₁收斂到y(tǒng)，則?v₁和v₂視作ESO的外部擾動(dòng)，在ESO的穩(wěn)定性分析中可忽略，然后使用梅森公式獲取G_ESO(S)的表達(dá)式；ESO的傳遞函數(shù)表征為:

GESO(S)=z1(s)y(s)---(1)]]>

式中，??z₁(s)為ESO對(duì)被控對(duì)象輸出y的估計(jì)z1的拉氏變換；y(s)?為被控對(duì)象輸出y的拉氏變換?；

將ESO視作一個(gè)單位反饋系統(tǒng)，z₁為反饋點(diǎn)；定義G_ESO(S)的前向通道傳遞函數(shù)為G_m(S)，因此有：

GESO(S)=Gm(S)1+Gm(S)---(2)]]>

對(duì)G_m(S)應(yīng)用梅森公式，有：