[發(fā)明專利]單入單出純滯后自衡對象的自抗擾控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310514244.7
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103576552B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱亞清;潘鳳萍;陳世和;張曦;龐志強
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 王茹,曾旻輝

1.一種單入單出純滯后自衡對象的自抗擾控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取單入單出純滯后自衡對象的滯后信息；所述滯后信息包括單入單出純滯后自衡對象的輸入與輸出信息；

根據(jù)所述滯后信息計算得到線性純滯后對象，并記錄所述線性純滯后對象的輸出量和擾動估計量；

根據(jù)所述線性純滯后對象的輸出量和擾動估計量構(gòu)建控制率，并采用史密斯預(yù)估器對所述控制率進行補償?shù)玫窖a償控制率；

根據(jù)所述補償控制率對所述單入單出純滯后自衡對象進行自抗擾控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單入單出純滯后自衡對象的自抗擾控制方法，其特征在于，根據(jù)所述滯后信息進行計算得到線性純滯后對象的過程包括：

根據(jù)所述滯后信息，通過跟蹤微分器或擴張狀態(tài)微分器進行計算得到觀測量；

根據(jù)所述觀測量，采用最小二乘法計算得到所述線性純滯后對象；所述線性純滯后對象為純滯后時間的滯后對象。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單入單出純滯后自衡對象的自抗擾控制方法，其特征在于，根據(jù)所述線性純滯后對象的輸出量和擾動估計量構(gòu)建控制率、采用史密斯預(yù)估器對所述控制率進行補償?shù)玫窖a償控制率的過程包括：

獲取單入單出純滯后自衡對象的輸出量和擾動估計量，采用公式進行計算得出所述控制率；

根據(jù)所述控制率，將所述單入單出純滯后自衡對象控制輸入值取為u₀=k(r-z₁)，并將單入單出純滯后自衡對象控制輸出值代入公式中，得出補償后的補償控制率為

其中，y為滯后對象輸出量，u為滯后對象控制輸入量，b為滯后對象控制輸入量增益，k為控制器參數(shù)，r為滯后對象的穩(wěn)態(tài)值，s為補償后控制率，f為對象擾動，z₁對象輸出的觀測量。

4.一種單入單出純滯后自衡對象的自抗擾控制裝置，其特征在于，包括

對象獲取模塊，用于獲取單入單出純滯后自衡對象的滯后信息；所述滯后信息包括單入單出純滯后自衡對象的輸入與輸出信息；

分析模塊，用于根據(jù)所述滯后信息計算得到線性純滯后對象，并記錄所述線性純滯后對象的輸出量和擾動估計量；

補償模塊，用于根據(jù)所述線性純滯后對象的輸出量和擾動估計量構(gòu)建控制率，采用史密斯預(yù)估器對所述控制率進行補償?shù)贸鲅a償控制率；

控制模塊，用于根據(jù)所述補償控制率對所述單入單出純滯后自衡對象進行自抗擾控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單入單出純滯后自衡對象的自抗擾控制裝置，其特征在于，所述分析模塊包括：

觀測量計算子模塊，用于根據(jù)所述滯后信息，通過跟蹤微分器或擴張狀態(tài)微分器進行計算得到觀測量；

線性純滯后對象計算子模塊，用于根據(jù)所述觀測量，采用最小二乘法計算得到線性純滯后對象；所述線性純滯后對象為純滯后時間的滯后對象。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的單入單出純滯后自衡對象的自抗擾控制裝置，其特征在于，所述補償模塊包括：

控制率計算子模塊，用于根據(jù)所述單入單出純滯后自衡對象的輸出量和擾動估計量，采用公式進行計算得出所述控制率；

補償控制率計算子模塊，用于根據(jù)所述控制率，將所述單入單出純滯后自衡對象控制輸入值取為u₀=k(r-z₁)，并將單入單出純滯后自衡對象控制輸出值代入公式中，得出所述補償控制率為其中，y為滯后對象輸出量，u為滯后對象控制輸入量，b為滯后對象控制輸入量增益，k為控制器參數(shù)，r為滯后對象的穩(wěn)態(tài)值，s為補償后控制率，f為對象擾動，z₁對象輸出的觀測量。