基于吸引律的二分之一周期重复控制方法技术

基于吸引律的二分之一周期重复控制方法，给定具有半周期对称性的参考信号，依据检测获得的输出信号，比较模块产生跟踪误差信号；提供具有有限时间吸引性质的一种幂次吸引律，形成理想误差动态；依据其限定的动态特性构造e/v信号变换模块；构造半周期反馈环节，形成重复控制信号。将由重复控制器提供的控制信号作为被控伺服对象的输入，通过完全消除半周期对称干扰信号,实现位置伺服系统跟随参考信号变化。具体的控制器参数整定工作可依据表征系统收敛性能的指标进行，且提供了表征跟踪误差收敛过程的单调减区域、绝对吸引层和稳态误差带边界。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二分之一周期对称参考信号下的重复控制方法，适用于工业场合中的其它周期运行过程。
技术介绍
重复控制系统具有“记忆”和“学习”特性，以跟踪误差信号修正前一周期的控制输入，形成当前的控制输入。这种系统能够完全抑制周期性干扰，实现精确控制。重复控制技术已成功应用于VCD/DVD、硬盘驱动、电力电子线路、UPS、电能质量控制以及旋转电机等工业场合。由内模原理知，如果某信号被看作是一个自治系统的输出，将该信号的模型“嵌入”在稳定的闭环系统中，被控量的输出将能够完全跟踪参考信号。依据内模原理设计重复控制器，需构造周期信号内模权利要求1.，包括以下步骤: (1)建立位置伺服系统动态特性的差分方程数学模型: A (q_1) yk=q_dB (q-1) uk+wk 其中，d表不延迟，uk和yk分别表不k时刻的输入和输出信号，Wk为k时刻的干扰信号，Ah—1)和Bi1)为关于Cf1的多项式， A (q_1) =Iq-1+...+anq_n B (q_1) =Vq-1+...+bmq-m 其中，q—1是一步延迟算子，n为A(q_0的阶数，m为B(q_0的阶数，a1;…，an, bQ,…，bm为系统参数且bQ关O ;d为整数,且d≤1 ; (2)给定参考信号rk，该参考信号具有二分之一周期对称特性: P1.rk=±rk_N/2 或P2.rk=±rk, 其中，k=(ceil (2k/N)-l)N-k, k ≤N/2，rk_N/2，rk,分别表示 k-N/2, k/ 时刻的参考信号; (3)根据参考信号二分之一周期对称特性，构造等效扰动dk 对于Pl 4 = + 对于P2dk=wt + wt, , k，=(ceil(2k/N)-l)N-k，k≤ N/2 其中，wk_N/2，wk,分别表示k-N/2，k’时刻伺服系统所受的扰动信号； (4)构造带干扰抑制作用的幂次吸引律，提供的离散形式的幂次吸引律为:ek+i={l-p)ek~fiei 参数P，&分别为可调整参数，其取值范围满足P >0,0<P〈I ;吸引幂次a =p/q,0〈p〈q且p, q为奇数。(5)设计二分之一周期重复控制器 对之=+ Wk—啡情形，二分之一周期重复控制器表达为2.如权利要求1所述的，其特征在于:针对权利要求1(4) - (6)包括可调整参数P，β ;吸引幂次α，可根据表征系统收敛性能的指标进行参数整定；引入表征系统收敛性能指标有单调减区域，绝对吸引层和稳态误差带Asse，具体定义如下: 单调减区域全文摘要，给定具有半周期对称性的参考信号，依据检测获得的输出信号，比较模块产生跟踪误差信号；提供具有有限时间吸引性质的一种幂次吸引律，形成理想误差动态；依据其限定的动态特性构造e/v信号变换模块；构造半周期反馈环节，形成重复控制信号。将由重复控制器提供的控制信号作为被控伺服对象的输入，通过完全消除半周期对称干扰信号,实现位置伺服系统跟随参考信号变化。具体的控制器参数整定工作可依据表征系统收敛性能的指标进行，且提供了表征跟踪误差收敛过程的单调减区域、绝对吸引层和稳态误差带边界。文档编号G05B13/04GK103197556SQ20131009216公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日专利技术者孙明轩, 胡轶, 吴星, 许利达, 何海港, 张 杰, 邬玲伟 申请人:浙江工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于吸引律的二分之一周期重复控制方法，包括以下步骤：?(1)建立位置伺服系统动态特性的差分方程数学模型：?A(q?1)yk=q?dB(q?1)uk+wk其中，d表示延迟，uk和yk分别表示k时刻的输入和输出信号，wk为k时刻的干扰信号，A(q?1)和B(q?1)为关于q?1的多项式，?A(q?1)=1+a1q?1+…+anq?nB(q?1)=b0+b1q?1+…+bmq?m其中，q?1是一步延迟算子，n为A(q?1)的阶数，m为B(q?1)的阶数，a1,…,an,b0,…,bm为系统参数且b0≠0；d为整数，且d≥1；?(2)给定参考信号rk，该参考信号具有二分之一周期对称特性：?P1.rk=±rk?N/2或?P2.rk=±rk′其中，k′=(ceil(2k/N)?1)N?k,k≥N/2，rk?N/2,rk′分别表示k?N/2,k′时刻的参考信号；?(3)根据参考信号二分之一周期对称特性，构造等效扰动dk对于P1?对于P2?k“=(ceil(2k/N)?1)N?k,k≥N/2?其中，wk?N/2，wk“分别表示k?N/2,k“时刻伺服系统所受的扰动信号；?(4)构造带干扰抑制作用的幂次吸引律，提供的离散形式的幂次吸引律为：?参数ρ,β分别为可调整参数，其取值范围满足β>0，0<ρ<1；吸引幂次α=p/q，?0...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明轩，胡轶，吴星，许利达，何海港，张杰，邬玲伟，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：