[發(fā)明專利]一種進(jìn)給系統(tǒng)雙位置環(huán)反饋的抗擾控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410374194.1
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN104166372B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳耀龍;張承勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)蘇州研究院;西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/18
• 分類號(hào): G05B19/18
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司32103
• 代理人: 范晴

1.一種進(jìn)給系統(tǒng)雙位置環(huán)反饋的抗擾控制器，其特征在于，所述控制器采用電機(jī)旋轉(zhuǎn)角位置θ_{M_list}與負(fù)載位置x_{L_list}反饋的雙位置環(huán)反饋，包括負(fù)載位置控制器(1)、電機(jī)位置控制器(3)、負(fù)載位置狀態(tài)觀測(cè)器(2)和電機(jī)位置狀態(tài)觀測(cè)器(4)：

所述負(fù)載位置控制器(1)利用負(fù)載參考位置x_Lr與負(fù)載實(shí)際位置之間的誤差e_L1及其微分誤差e_L2設(shè)計(jì)線性反饋率，得到負(fù)載位置的控制量x_L0；

所述負(fù)載位置狀態(tài)觀測(cè)器(2)利用電機(jī)角位置的等效直線位置x_{M_list}和負(fù)載的實(shí)測(cè)位置x_{L_list}評(píng)估得到負(fù)載位置的評(píng)估值Z_L1、負(fù)載速度的評(píng)估值Z_L2/Z_LR1以及負(fù)載位置反饋環(huán)的總擾動(dòng)Z_L3/Z_LR2；

所述電機(jī)位置控制器(3)利用電機(jī)位置指令信號(hào)x_Mr與電機(jī)實(shí)際位置之間的誤差e_M1及其微分誤差e_M2設(shè)計(jì)線性反饋率，得到電機(jī)位置的控制量x_M0；

所述電機(jī)位置狀態(tài)觀測(cè)器(4)利用輸入電機(jī)控制量u和電機(jī)的等效直線位置x_{M_list}評(píng)估得到電機(jī)等效直線位置的評(píng)估值Z_M1、電機(jī)等效直線速度的評(píng)估值Z_M2/Z_MR1以及電機(jī)位置反饋環(huán)的總擾動(dòng)Z_M3/Z_MR2。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)給系統(tǒng)雙位置環(huán)反饋的抗擾控制器，其特征在于，所述的電機(jī)位置狀態(tài)觀測(cè)器(4)通過線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器LESO(4.2)利用輸入電機(jī)控制量u和電機(jī)等效直線位置x_{M_list}評(píng)估得到電機(jī)等效直線位置的評(píng)估值Z_M1、電機(jī)等效直線速度的評(píng)估值Z_M2以及電機(jī)位置反饋環(huán)的總擾動(dòng)Z_M3，其算法如下：

Z·M1=ZM2+βM1(xM_list-ZM1)Z·M2=ZM3+βM2(xM_list-ZM1)+bM0uZ·M3=βM3(xM_list-ZM1)]]>

式中，b_M0表示電機(jī)位置反饋環(huán)中被控對(duì)象的控制增益，β_M1,β_M2,β_M3為觀測(cè)器的增益，通過合適的選擇，使得Z_M1→x_{M_list},Z_M3→f，f為進(jìn)給系統(tǒng)的總擾動(dòng)，利用極點(diǎn)配置的方法，把狀態(tài)觀測(cè)器的極點(diǎn)都配置在-ω_M0處，因此β_M1＝3ω_M0,或者按照ITAE準(zhǔn)則，選擇觀測(cè)器增益β_M1＝1.75ω_M0,ω_M0表示觀測(cè)器的帶寬。