一种转阀驱动电机自抗扰控制器的控制方法技术

技术编号:23148233 阅读:29 留言:0更新日期:2020-01-18 13:09
本发明专利技术公开了一种转阀驱动电机自抗扰控制器的控制方法,包括以下步骤:(1)构造了连续光滑的hui函数;(2)跟踪微分器(TD)对输入的信号安排过渡过程;(3)利用扩张状态观测器(ESO)估计系统状态和作用于对象的“总和扰动”;(4)非线性状态误差反馈控制律(NLSEF)对反馈信号进行非线性计算;(5)形成扰动补偿控制量。本发明专利技术的有益之处在于:转阀驱动电机自抗扰控制器的控制方法能够实时给予补偿来提高驱动电机动态性能;利用本发明专利技术的方法改良的新型自抗扰控制器具有更优异的控制效果和鲁棒性。

A control method of auto disturbance rejection controller for rotary valve drive motor

【技术实现步骤摘要】
一种转阀驱动电机自抗扰控制器的控制方法
本专利技术涉及一种控制方法,具体涉及一种转阀驱动电机自抗扰控制器的控制方法,属于电机控制

技术介绍
转阀驱动电机转子在旋转过程中,会受到钻井液的变阻力矩作用,而钻井液变阻力矩大小受流量、转阀开度等多种因素影响,没有有效的测量手段能够获得转子旋转速度的瞬时大小。因此,需要通过控制器消除对转阀电机动态性能和泥浆压力信号的不利影响。然而,传统PID控制器的被控输出y是动态环节的输出,有一定的惯性,其变化不可能跳变,但设定值v是系统外部给定的,可以跳变,直接采用它们之间的误差信息e=v—y来消除这个误差,就意味着让不可能跳变的物理量y来跟踪可以跳变的物理量v,这在实际应用中很难实现。其次,PID控制中要用误差的微分信号由于没有提取微分信号的合理办法和合理装置,因此不能充分发扬误差微分的反馈作用。并且在PID中的误差反馈律是误差的现在(P)、过去(I)、将来(D)的加权(线性组合),这些量的线性组合不一定是最合适的组合形式,在非线性范围内还存在更合适、更有效的组合形式。另外PID控制中的误差积分反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转阀驱动电机自抗扰控制器的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一:构造连续光滑的hui函数;/nhui函数在|e|>δ时,表达式为:/nhui(e,a,δ)=|e|

【技术特征摘要】
1.一种转阀驱动电机自抗扰控制器的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:构造连续光滑的hui函数;
hui函数在|e|>δ时,表达式为:
hui(e,a,δ)=|e|asign(e)
在|e|≤δ时,令hui函数为以下形式,进行插值拟合:
hui(e,a,δ)=pe+qsine+rsin2e
为满足函数光滑连续条件需满足:



反代入求解得:



q=0



可得最终hui函数为:



步骤二:跟踪微分器(TD)对输入的信号安排过渡过程,算法如下:



步骤三:利用扩张状态观测器(ESO)估计系统状态和作用于对象的“总和扰动”,算法如下:



步骤四:非线性状态误差反馈控制律(...

【专利技术属性】
技术研发人员:惠昭航
申请(专利权)人:西安石油大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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