自抗扰控制的优化参数化制造技术

一种用于对控制系统进行整定的系统使用简化的整定过程来生成鲁棒稳定整定参数，该鲁棒稳定整定参数减小或消除存在长的系统空载时间或相位滞后时的不期望的系统振动。使用一种控制方法来建立受控系统的对象参数和参数化自抗扰控制器的整定参数之间的关系，该整定参数确定为对控制系统而言最优或基本上最优。所述对象参数包括系统增益、时间常数和空载时间。对应的整定参数包括控制器带宽和系统增益估计。将系统增益估计用作整定参数能够减轻大空载时间或相位滞后对系统响应的影响。一旦这些固定关系被建立，其就能够用来基于系统的系统增益和主要约束为具体的运动或过程控制应用确定适合的整定参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自抗扰控制的优化参数化
概括而言，本公开内容涉及运动控制，并且具体而言，涉及在给定系统的系统增益和主要约束的情况下自动确定控制系统的整定参数。
技术介绍
许多自动化应用采用运动控制系统来控制机器位置和速度。这样的运动控制系统通常包括一个或更多个电动机或在控制器的引导下运行的其他运动装置，该控制器依据用户定义的控制算法向电动机发送位置或速度控制指令。一些运动控制系统在闭环配置下运行，由此，控制器指示电动机移动到目标位置或转变到目标速度(期望状态)，并且接收指示电动机的实际状态的反馈信息。控制器监测该反馈信息来确定电动机是否已经达到目标位置或速度，并调整控制信号来修正实际状态和期望状态之间的误差。类似的控制技术也用于过程控制应用。在这样的应用中，控制器所生成的控制信号依据控制算法来调节一个或更多个过程变量，并且过程变量的测量值被提供给控制器作为反馈，这允许控制器基于过程变量相对于期望的设置点的实际值来根据需要调整控制信号。运动控制和过程控制系统的设计者力图实现性能和系统稳定性之间的最佳平衡。例如，激进地整定的控制器可以导致以高精度和快速响应时间来跟踪期望位置的系统，但在存在系统噪声和不确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定用于控制系统的整定参数的方法，包括：由所述系统接收用于所述控制系统的一个或更多个系统参数值；和由所述系统基于系统增益k的值和所述一个或更多个系统参数值来确定用于所述控制系统的一个或更多个整定参数，其中，所述一个或更多个整定参数至少包括系统增益估计b0。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.29 US 14/445,3451.一种用于确定用于控制系统的整定参数的方法，包括：由所述系统接收用于所述控制系统的一个或更多个系统参数值；和由所述系统基于系统增益k的值和所述一个或更多个系统参数值来确定用于所述控制系统的一个或更多个整定参数，其中，所述一个或更多个整定参数至少包括系统增益估计b0。2.如权利要求1所述的方法，其中，接收所述一个或更多个系统参数值包括接收所述控制系统的系统增益k、时间常数τ和空载时间Td的值。3.如权利要求2所述的方法，其中，生成所述一个或更多个整定参数包括参照整定参数模型，所述整定参数模型定义鲁棒稳定整定参数和系统参数之间的关系，所述系统参数包括所述系统增益k、所述时间常数τ和所述空载时间Td。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述一个或更多个整定参数还包括控制器带宽ω0。5.如权利要求4所述的方法，还包括：使用由所述系统确定的所述系统增益估计b0和所述控制器带宽ω0来对控制器进行整定，所述控制器具有：由下式表示的扩展状态观测器(ESO)：以及由以下等式中的至少一个表示的控制律：或其中，是ESO状态向量，矩阵矩阵矩阵矩阵C＝[10]，并且P＝ωc。6.如权利要求4所述的方法，还包括：推导所述整定参数模型，其中，所述推导包括：针对一定范围的所述系统参数的值，使用迭代搜索算法来确定满足鲁棒稳定性约束的所述控制器带宽ω0和所述系统增益估计b0的一组值；和对所述一组值应用曲线拟合方法来获得所述整定参数模型。7.一种用于确定用于控制系统的鲁棒稳定整定参数的系统，包括：存储器；处理器，其配置为执行存储在所述存储器上的计算机可执行组件，所述计算机可执行组件包括：接口部件，其配置为接收用于所述控制系统的一个或更多个系统参数值...

【专利技术属性】
技术研发人员：田刚，艾哈迈德·沙伊尔，吉里什·亚约维迪，
申请(专利权)人：莱恩斯特里姆技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US