[發明專利]基于復合跟蹤微分器實現自抗擾改進控制的方法、結構、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202010973021.7
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112051730A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 鄭之開;吳昊;陳豫;朱成坤
• 申請（專利權）人: 上海維宏電子科技股份有限公司;上海維宏智能技術有限公司;上海維宏自動化技術有限公司
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

1.一種激光切割隨動控制系統中基于復合跟蹤微分器實現自抗擾改進控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

(1)由第一跟蹤微分器和第二跟蹤微分器組成復合跟蹤微分器，得到復合跟蹤微分器的微分表達式；

(2)對復合跟蹤微分器在零初始條件下進行拉斯變換，得到參考信號和跟蹤輸出傳遞函數；

(3)通過前饋補償的方式引入零點，并通過修改系數補償系數α對零點進行配置。

2.根據權利要求1所述的激光切割隨動控制系統中基于復合跟蹤微分器實現自抗擾改進控制的方法，其特征在于，所述的步驟(1)中得到復合跟蹤微分器的微分表達式，具體為：

復合跟蹤微分器的微分表達式如下：

其中，v是輸入信號，x₁,x₂為第一跟蹤微分器的跟蹤輸出和一階微分輸出，R₁,k₁,k₂為第一跟蹤微分器的系統參數，x₃,x₄為第二跟蹤微分器的跟蹤輸出和一階微分輸出，R₂,k₃,k₄為第二跟蹤微分器的系統參數。

3.根據權利要求1所述的激光切割隨動控制系統中基于復合跟蹤微分器實現自抗擾改進控制的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中得到參考信號和跟蹤輸出傳遞函數，具體為：

參考信號和跟蹤輸出傳遞函數如下：

其中，R₁、k₁、k₂為第一跟蹤微分器的系統參數，R₂、k₃、k₄為第二跟蹤微分器的系統參數。

4.根據權利要求1所述的激光切割隨動控制系統中基于復合跟蹤微分器實現自抗擾改進控制的方法，其特征在于，所述的步驟(3)還包括以下步驟：

在補償系數α為0的情況下，將跟蹤微分器傳遞函數變為二階形式。

5.根據權利要求4所述的激光切割隨動控制系統中基于復合跟蹤微分器實現自抗擾改進控制的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中得到二階形式的跟蹤微分器傳遞函數，具體為：

二階形式的跟蹤微分器傳遞函數如下：

其中，R₁、k₁、k₂為第一跟蹤微分器的系統參數，R₂、k₃、k₄為第二跟蹤微分器的系統參數，且2ξω_n＝k₂R。

6.根據權利要求1所述的激光切割隨動控制系統中基于復合跟蹤微分器實現自抗擾改進控制的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中對零點進行配置具體為修改補償系數。

7.一種用于實現權利要求1的方法的激光切割隨動控制系統中進行自抗擾改進控制的復合跟蹤微分器結構，其特征在于，所述的結構包括：

第一跟蹤微分器，用于從原始信號中提取光滑跟蹤信號作為第二跟蹤微分器的補償量；

第二跟蹤微分器，與第一跟蹤微分器相連接，用于在復合跟蹤微分器中起主導功能；

所述的第一跟蹤微分器和第二跟蹤微分器根據原始信號的特性分別調整相應參數，滿足濾波和微分信號的提取要求。

8.一種激光切割隨動控制系統中基于復合跟蹤微分器實現自抗擾改進控制的裝置，其特征在于，所述的裝置包括用于存儲程序的存儲器以及用于執行所述的程序的處理器，以實現權利要求1至6中任一項所述的基于復合跟蹤微分器實現自抗擾改進控制的方法。

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，包括程序，所述的程序可被處理器執行以完成權利要求1至6中任一項所述的基于復合跟蹤微分器實現自抗擾改進控制的方法。