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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自动控制,具体涉及一种幅相控制方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
1、正弦信号是加载系统中常见的指令信号类型,较低的系统闭环频宽会使得正弦信号加载出现较大的幅值和相位跟踪误差。
2、mts公司采用lms算法通过实时调整给定的正弦信号与其滞后90度的信号经加权叠加组成的adaline网络的权系数,实现正弦信号的幅值和相位调整。然而,该方法需要根据控制对象不同,调整不同的加权系数,并从多次调整过程中找出合适的参数,从而导致计算量大、计算效率低。
3、综上所述,如何在保证控制精度的同时,提高计算效率是目前要解决的问题。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的不足,本专利技术提供了一种幅相控制方法,包括如下步骤:
2、在控制器中依次增加给定的正弦信号sc的幅值、相位及均值的积分增益和前馈环节,得到幅相控制器;
3、对给定的正弦信号sc的幅值、相位及均值进行特征参数评估,得到输出信号sf;
4、将正弦信号sc和输出信号sf的特征参数误差向量es输入幅相控制器,产生系统控制量us;
5、根据所述系统控制量us对正弦信号sc进行调整,得到新的正弦信号,将新的正弦信号通过控制指令qc输入到原闭环控制系统gcl,原闭环控制系统gcl对新的正弦信号的振幅和相位进行控制。
6、优选的,所述正弦信号sc的幅值、相位及均值的积分增益的取值的确定方法为:
7、若跟踪信号频率在内部闭环控制系统
8、若跟踪信号频率在内部闭环控制系统频宽外,相位和均值的积分增益取值保持不变,幅值积分增益取值随跟踪信号频率的增加而增加。
9、优选的,所述系统控制量的确定方法为:
10、us=∫kiiesdt+gffsc
11、kii为积分增益,gff为前馈环节,es为特征参数误差向量,sc为正弦信号。
12、优选的,所述均值f通过下式进行评估:
13、
14、式中,τ为低通滤波器的时间常数,yf为响应信号,s为复域描述因子,bf为响应信号的均值。
15、优选的,所述幅值通过下式进行评估:
16、
17、式中,τ为低通滤波器的时间常数,yff为滤除均值后的响应信号,af为响应信号的幅值,s为复域描述因子。
18、优选的,所述相位根据给定的正弦信号和反馈的正弦信号的相位差来评估,具体为:
19、
20、式中,为给定的正弦信号在正向零穿越时的时间,s;为反馈的正弦信号在正向零穿越时的时间,s,ωc为给定的正弦信号的频率。
21、本专利技术还提供有一种幅相控制系统,包括:
22、幅相控制器设计模块,用于在控制器中依次增加给定的正弦信号sc的幅值、相位及均值的积分增益和前馈环节,得到幅相控制器;
23、参数评估模块,用于对给定的正弦信号sc的幅值、相位及均值进行特征参数评估,得到输出信号sf;
24、控制量获取模块,用于将正弦信号sc和输出信号sf的特征参数误差向量es输入幅相控制器,产生系统控制量us;
25、信号控制模块,用于根据所述系统控制量us对正弦信号sc进行调整,得到新的正弦信号,将新的正弦信号通过控制指令qc输入到原闭环控制系统gcl,原闭环控制系统gcl对新的正弦信号的振幅和相位进行控制。
26、本专利技术还提供有一种计算机设备,包括存储器和处理器;所述存储器存储有计算机程序,所述处理器用于运行所述存储器内的计算机程序,以执行所述幅相控制方法。
27、本专利技术还提供有一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序适于处理器进行加载,以执行所述幅相控制方法。
28、本专利技术提供的幅相控制方法、系统、设备及存储介质具有以下有益效果:
29、本专利技术通过在控制器中依次增加给定的正弦信号的幅值、相位及均值的积分增益和前馈环节,能够得到幅相控制器,该幅相控制器兼顾了响应快速性和控制稳定性的特点,具有较高位置正弦跟踪精度和较好鲁棒性能;本专利技术通过对给定的正弦信号引入特征参数评估环节,实现了对组成的正弦信号的各特征参数通道的解耦控制,方便对各特征参数进行控制;通过将正弦信号sc和输出信号sf的特征参数误差向量es输入幅相控制器,能够产生系统控制量us,根据控制量us对正弦信号进行快速调整,能够得到新的正弦信号,从而实现对新的正弦信号的控制。可见,本专利技术调节参数少,只需要调节幅值、相位及均值即可,控制过程简单高效,且能够实现正弦加载信号的精确跟踪。
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1.一种幅相控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的幅相控制方法,其特征在于,所述正弦信号Sc的幅值、相位及均值的积分增益的取值的确定方法为:
3.根据权利要求1所述的幅相控制方法,其特征在于,所述系统控制量的确定方法为:
4.根据权利要求1所述的幅相控制方法,其特征在于,所述均值通过下式进行评估:
5.根据权利要求1所述的幅相控制方法,其特征在于,所述幅值通过下式进行评估:
6.根据权利要求1所述的幅相控制方法,其特征在于,所述相位根据给定的正弦信号和反馈的正弦信号的相位差来评估,具体为:
7.一种幅相控制系统,其特征在于,包括:
8.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器和处理器;所述存储器存储有计算机程序,所述处理器用于运行所述存储器内的计算机程序,以执行权利要求1至6任一项所述幅相控制方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序适于处理器进行加载,以执行权利要求1至6任一项所述幅相控制方法。
【技术特征摘要】
1.一种幅相控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的幅相控制方法,其特征在于,所述正弦信号sc的幅值、相位及均值的积分增益的取值的确定方法为:
3.根据权利要求1所述的幅相控制方法,其特征在于,所述系统控制量的确定方法为:
4.根据权利要求1所述的幅相控制方法,其特征在于,所述均值通过下式进行评估:
5.根据权利要求1所述的幅相控制方法,其特征在于,所述幅值通过下式进行评估:
6.根据权利要求1所述的幅相控制...
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