【技术实现步骤摘要】
基于有限时间收敛扩张状态观测器的自抗扰控制器
本专利技术涉及永磁同步电机伺服系统控制技术，特别涉及一种基于有限时间收敛扩张状态观测器的自抗扰控制器。
技术介绍
自抗扰控制器吸收了古典控制理论和现代控制理论的精华，用来解决现代控制理论完全基于模型设计控制器而与实际工程应用脱钩的问题。针对工程控制中普遍存在的大量不确定性，非线性，时变，大扰动以及强耦合等实际系统，自抗扰控制器利用扩张状态观测器、跟踪微分器和误差反馈环节实现系统的高品质控制效果。自抗扰控制由于具有不需要精确的模型且具有的良好控制效果，其已经在国内外多领域的工程实践中得到应用。扩张状态观测器是自抗扰控制器的核心功能，而非线性函数又是非线性扩张状态观测器的核心内容，设计合理的非线性函数直接影响观测器的观测效果。合理的非线性函数应保证观测器误差在有限时间内快速收敛到原点，此外非线性函数在原点位置的值应为0并且是连续的。常规自抗扰控制器中的扩张状态观测器采用fal(g)函数，其改进了幂次函数在原点附近振荡的问题，同时实现了实际控制中小误差大增益，大误差小增益的目标
【技术保护点】
1.一种基于有限时间收敛扩张状态观测器的自抗扰控制器，其特征在于，包括：跟踪微分器、有限时间收敛的扩张状态观测器和非线性状态误差反馈控制器；所述跟踪微分器用于为转速给定信号ω
【技术特征摘要】
1.一种基于有限时间收敛扩张状态观测器的自抗扰控制器，其特征在于，包括：跟踪微分器、有限时间收敛的扩张状态观测器和非线性状态误差反馈控制器；所述跟踪微分器用于为转速给定信号ω*安排过渡过程；有限时间收敛的扩张状态观测器将系统总扰动扩张成一个新的状态，并在有限时间内估计总扰动并进行实时补偿；非线性状态误差反馈控制将跟踪微分器输出信号和扩张状态观测器转速估计值的误差e作为输入，获得初始控制量u0，通过补偿估计的总扰动值获得被控系统的最终控制量u。
2.如权利要求1所述的基于有限时间收敛扩张状态观测器的自抗扰控制器，其特征在于，
跟踪微分器的表达式为：
其中，ω*是给定的转速信号，z11是转速的跟踪信号，e1是转速跟踪信号和给定信号的误差值，r为速度因子，α1为非线性因子，0<α1<1，δ1为滤波因子。
3.如权利要求1所述的基于有限时间收敛扩张状态观测器的自抗扰控制器，其特征在于，
所述有限时间收敛的扩张状态观测器在非线性幂次函数中引...
【专利技术属性】
技术研发人员：章飚，杜丹，李永翔，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12
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