[發明專利]一種主動控制系統的抗飽和控制方法和主動控制系統

有效

• 申請號: 202110831637.5
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113495485B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 范文焜;胡賓;宋怡欣;王蛟;朱金晏
• 申請（專利權）人: 中國船舶集團有限公司第七一一研究所
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 遠明

1.一種主動控制系統的抗飽和控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

拾取誤差信號e(n)；

輸出重構參考信號x(n)；

根據所述重構參考信號x(n)和所述誤差信號e(n)，計算得出濾波器權值w(n+1)；

根據所述濾波器權值w(n+1)和所述參考重構信號x(n)計算得出輸出信號y(n+1)；

更新誤差信號e(n+1)為：

其中為預設因子；

根據所述重構參考信號x(n)和所述誤差信號e(n+1)計算得出輸出信號y(n+2)；

步驟：根據所述重構參考信號x(n)和所述誤差信號e(n)，計算得出濾波器權值w(n+1)中：

w(n+1)＝w(n)+x(n)*e(n)；

還包括如下步驟：

設濾波器權值的最優解為Wopt檢測濾波器權值的當前值為Wp；

得出Wopt與Wp的關系為：

Wp＝-Wopt/(1+γ)

其中所述γ為輸出抗飽和約束因子；

W(k+1)與W(k)之間的關系為：

W(k+1)＝γW(k)+μX_S(n)e(k)

更新e(k)，使所述濾波器權值的當前值Wp小于最大權值Wm；

步驟：根據濾波器權值w(n+1)和參考重構信號x(n)計算得出輸出信號y(n+1)具體包括：

根據所述濾波器權值w(n+1)和所述參考重構信號x(n)計算得出控制系統輸出信號u(n+1)；

u(n+1)＝w(n+1)*x(n)

根據所述控制系統輸出信號u(n)和物理傳遞通道系數H(n)，計得出y(n+1)；

y(n+1)＝u(n+1)*H(n)。

2.根據權利要求1所述的主動控制系統的抗飽和控制方法，其特征在于，

在步驟：計算得出濾波器權值w(n+1)中具體包括如下步驟：

計算各輸出通道的濾波器權值信號w_j(n)，

w_j(n)＝[w_j1(n)，w_j2(n)，.....w_ji(n)]^T

其中j為輸出通道序號，所述j大于或等于2，i為誤差通道數，所述i大于2；

通過所述w_j(n)得出各輸出通道的濾波器權值信號w_j(n+1)。

3.根據權利要求2所述的主動控制系統的抗飽和控制方法，其特征在于，

在步驟：通過w_j(n)得出各輸出通道的濾波器權值信號w_j(n+1)中，具體包括如下步驟：

計算一輸出通道的濾波器權值

其中所述s_u為預設因數，

一通道的重構參考信號x_ij(n)為定值。

4.根據權利要求3所述的主動控制系統的抗飽和控制方法，其特征在于，所述一通道的重構參考信號x_ij(n)由一通道的控制系統參考信號R_i(n)和次級通道辨識參數得出：

5.根據權利要求4所述的主動控制系統的抗飽和控制方法，其特征在于，一通道的控制系統參考信號R_i(n)由下述公式得到：

6.根據權利要求5所述的主動控制系統的抗飽和控制方法，其特征在于，步驟：根據所述濾波器權值w(n+1)和所述參考重構信號x(n)計算得出控制系統輸出信號u(n)具體包括：

7.一種主動控制系統，其特征在于，能夠實施如權利要求1-6任意一項所述的主動控制系統的抗飽和控制方法，其包括控制器模塊和執行模塊，所述控制器模塊用于拾取并更新誤差信號e(n)，所述控制器模塊用于輸出重構參考信號x(n)，通過所述誤差信號e(n)和所述重構參考信號x(n)得出控制輸出信號，所述執行模塊用于接觸所述控制輸出信號。

8.根據權利要求7所述的一種主動控制系統，其特征在于，所述控制器模塊和所述執行模塊之間連接有功率放大器。