【技术实现步骤摘要】
采用周期干扰差分抑制策略的并联型半周期重复控制方法
本专利技术涉及一种采用周期干扰差分抑制策略的并联型半周期重复控制方法,该方法适于逆变电源,也适用于工业控制中的周期运行过程。
技术介绍
多年来,周期信号的跟踪和干扰抑制补偿问题一直是众多学者关注的课题。重复控制是一种适用于周期系统的控制技术,现有的重复控制技术主要集中于基于内模原理的频域设计方法。内模原理的本质是采用延迟时间为T的延迟环节的正反馈形式1/(1-e-Ts)来构造周期为T的周期信号内模,并将其嵌入稳定的闭环系统中,内模输出就会对输入信号逐周期累加形成控制作用,从而解决周期性参考信号的跟踪或周期性干扰信号的抑制问题。这种控制技术已经广泛应用于电机伺服系统、电力电子逆变器、硬盘/光盘伺服系统及其它重复运行过程。实际工程中采用计算机控制技术,控制系统多是以离散时间方式实现。离散重复控制器设计主要有两种途径:一种是通过对连续重复控制器离散化得到;另一种是直接针对离散时间系统进行控制器设计。取采样周期Ts,使得参考信号周期为采样周期的整数倍,记每个周期中的采样点个数为N,即T=NTs。这样,离散周期信号内模为1 ...
【技术保护点】
1.一种采用周期干扰差分抑制策略的并联型半周期重复控制方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:步骤1:给定参考信号rk是周期为N的正弦信号,满足rk=A sin(2πk/N),rk=rk‑N (1)其中,rk,rk‑N分别为k,k‑N时刻的给定参考信号,A为给定参考信号rk的幅值;步骤2:所述逆变器的齐次谐波mk满足半周期的负对称特性:mk=‑mk‑N/2 (2)其中,mk,mk‑N/2分别为第k和k‑N/2时刻的齐次谐波;偶次谐波nk满足半周期的正对称特性:nk=nk‑N/2 ...
【技术特征摘要】
1.一种采用周期干扰差分抑制策略的并联型半周期重复控制方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:步骤1:给定参考信号rk是周期为N的正弦信号,满足rk=Asin(2πk/N),rk=rk-N(1)其中,rk,rk-N分别为k,k-N时刻的给定参考信号,A为给定参考信号rk的幅值;步骤2:所述逆变器的齐次谐波mk满足半周期的负对称特性:mk=-mk-N/2(2)其中,mk,mk-N/2分别为第k和k-N/2时刻的齐次谐波;偶次谐波nk满足半周期的正对称特性:nk=nk-N/2(3)其中,nk,nk-N/2分别为第k和k-N/2时刻的偶次谐波;根据齐次/偶次谐波的半周期对称,分别构造两种等效干扰;对于式(2),齐次谐波的等效干扰dk,m为dk,m=wk+wk-N/2(4)其中,wk,wk-N/2分别为k和k-N/2时刻的干扰信号;dk,m为第k时刻的齐次谐波等效干扰;对于式(3),偶次谐波的等效干扰dk,n为dk,n=wk-wk-N/2(5)其中,dk,n为第k时刻的偶次谐波等效干扰;步骤3:本发明构造下述离散吸引律:ek+1=(1-ρ)ek-εΦ(ek,δ)(6)其中,Φ(ek,δ)为改进型非线性幂次函数,具有“大误差幂次、小误差放大”的特性,其具体形式如下:δ为非线性幂次函数的边界层参数,ek+1,ek分为k+1,k时刻的跟踪误差,且ek=rk-yk;0<ρ<1,δ>0,0<λ<1为用于调整吸引速度的参数;为了提高系统对齐次和偶次谐波干扰的抑制能力,本发明将周期干扰抑制补偿项嵌入到吸引律(6)中,形成如下理想误差动态ek+1=(1-ρ)ek-εΦ(ek,δ)+k1(dk,m-dk+1,m)+k2(dk,n-dk+1,n)(8)其中,0≤k1,k2≤1,k1+k2=1;dk+1,m和dk+1,n可分别抑制齐次谐波和偶次谐波干扰信号;dk,m和dk,n分别用于补偿dk+1,m和dk+1,n,实现对分数次谐波和非周期干扰信号的抑制;步骤4:依据吸引律(8),并联型半周期重复控制器的表达式为uk=k1uk,m+k2uk,n(9)其中,uk,m,uk,n分别为第k时刻的齐次谐波和偶次谐波半周期重复控制器,具体形式如下:其中,uk,m,uk-1,m,uk-N/2,m,uk-1-N/2,m分别...
【专利技术属性】
技术研发人员:林志明,邬玲伟,雷必成,梅盼,朱莺莺,
申请(专利权)人:台州学院,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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