[發明專利]面向工業互聯網多軸運動的IEID同步控制方法有效
| 申請號： | 202110996859.2 | 申請日： | 2021-08-27 |
| 公開（公告）號： | CN113703397B | 公開（公告）日： | 2022-09-30 |
| 發明（設計）人： | 王瑤為;吳祥;張文安;吳敏 | 申請（專利權）人： | 中國地質大學（武漢） |
| 主分類號： | G05B19/408 | 分類號： | G05B19/408 |
| 代理公司： | 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238 | 代理人： | 萬文廣 |
| 地址： | 430000 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 面向 工業 互聯網 運動 ieid 同步 控制 方法 | ||
1.一種面向工業互聯網多軸運動的IEID同步控制方法，其特征在于，包括：
S1：構建初始多軸運動系統的初始狀態空間模型，獲取所述初始狀態空間模型的復合擾動；
步驟S1中，所述復合擾動包括：網絡干擾和外在負載擾動；
所述初始狀態空間模型包括：m個子系統、初始估計器和初始同步控制器，m為大于0的正整數；
所述初始狀態空間模型的表達式如公式一所示：
其中，xi(t)為第i子系統的狀態向量，為xi(t)的微分，ui(t)為第i子系統的控制輸入量，ui(t-τ)為存在網絡誘導情況下第i子系統的控制輸入量，yi(t)為第i子系統的輸出量，dτi(t)為第i子系統的網絡干擾，di(t)為第i子系統的外在負載擾動，Ai、Bi、Ci和Bdi為第i子系統的系統矩陣且Bdi是滿秩矩陣；其中i表示子系統的編號，0＜i≤m；
所述第i子系統表示為：
S2：通過所述復合擾動修改所述初始狀態空間模型的初始估計器，獲得等價輸入干擾估計器，通過所述等價輸入干擾估計器獲得濾波后等價輸入干擾向量
S3：通過所述濾波后等價輸入干擾向量修改所述初始狀態空間模型的初始同步控制器，獲得等價輸入干擾同步控制器；
S4：由所述等價輸入干擾估計器和所述等價輸入干擾同步控制器，構建等價輸入干擾多軸運動同步控制系統。
2.根據權利要求1所述的面向工業互聯網多軸運動的IEID同步控制方法，其特征在于，步驟S2具體為：
S21：獲取第i子系統的等價輸入干擾向量dei(t)，通過所述第i子系統的等價輸入干擾向量dei(t)、所述第i子系統的網絡干擾dτi(t)和所述第i子系統的外在負載擾動di(t)修改所述第i子系統，獲得修改后的第i子系統，表達式如公式二所示：
S22：通過所述修改后的第i子系統構建第i子系統全階觀測器；
S23：通過所述第i子系統全階觀測器對所述第i子系統的等價輸入干擾向量dei(t)進行修改，獲得修改后的第i子系統的等價輸入干擾向量
S24：構建濾波器Fi(s)，將所述修改后的第i子系統的等價輸入干擾向量輸入所述濾波器Fi(s)，獲得濾波后的第i子系統的等價輸入干擾向量
S25：重復步驟S21-S25共m次，獲得濾波后的全部子系統的等價輸入干擾向量，通過所述濾波后的全部子系統的等價輸入干擾向量計算獲得所述濾波后等價輸入干擾向量
S26：由所述修改后的第i子系統和所述子系統全階觀測器構建所述等價輸入干擾估計器。
3.根據權利要求2所述的面向工業互聯網多軸運動的IEID同步控制方法，其特征在于，步驟S22中，所述第i子系統全階觀測器的表達式如公式三所示：
其中，Li為第i子系統全階觀測器的增益矩陣,ufi(t)為第i子系統全階觀測器的輸入，為第i子系統的狀態向量xi(t)的估計值，為第i子系統的輸出量yi(t)的估計值。
4.根據權利要求2所述的面向工業互聯網多軸運動的IEID同步控制方法，其特征在于，步驟S23具體為：
S231：令公式四為：
S232：并假設存在輸入量Δdi(t)滿足公式五：
S233：由公式二和公式五，計算獲得公式六：
S234：則所述修改后的第i子系統的等價輸入干擾向量可變化為公式七：
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