一种多内模并联型重复控制器及控制方法技术

本发明专利技术公布了一种多内模并联型重复控制器及控制方法，所述控制器包括以并联方式组合的ｎ个子重复控制器模块组和一个加法环，其中第ｉ（ｉ＝０，１，．．．，ｎ－１）个子重复控制器模块组用于实现对（±ｎｋ＋ｉ）次谐波的无静差跟踪或消除，每个子重复控制器模块组包括一个重复控制增益模块，一个指数增益模块、一个时间延迟模块和一个加法环。所述控制方法为，根据各次谐波幅值分布的具体情况，分别调节各次谐波所对应的子重复控制器模块组中的重复控制增益系数，从而实现系统快速无静差跟踪或消除的目的。为提高控制系统稳定性和抗干扰能力，还给出了加入低通滤波器和相位超前补偿器的改进的多内模并联型重复控制器以满足实际应用的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出了一种多内模并联型重复控制器及控制方法，用于根据各次谐波幅值的分布规律，单独灵活地调节各次谐波的增益系数，从而实现系统快速无静差跟踪或消除的目的，属于工业控制的重复控制器领域。
技术介绍
多年来，周期性信号的跟踪和扰动抑制补偿问题一直是众多研究人员关注的课题，而基于内模原理的重复控制就是一种十分有效的控制手段。一般的重复控制器采用延迟时间τ为To的延迟环节的正反馈形式来构造基波周期为To的周期信号的内模，并将之嵌入控制回路中，从而能够对该种周期性信号(包括正弦基波及其各次谐波)实施静态无差跟踪控制或扰动消除，但是无法根据各次谐波幅值分布的规律单独灵活的调节各次谐波增益，同时该类重复控制器由输入到输出的延迟时间为基波周期To，其响应速度相对较慢，并且实际当中重复控制器多以数字方式z-N/(1-z-N)(其中N＝To/Ts为整数，Ts为采样时间)实现该周期性信号的内模，其所占用的内存单元数目至少为N。然而在实际应用中，需要跟踪或消除的各次谐波幅值的分布并不是均匀的，例如三相整流负载给电源系统所造成的谐波污染大部分集中于6k±1(k＝1，2，...)次谐波频率处，其他次谐波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多内模并联型重复控制器，其特征在于包括以并联方式组合的ｎ个子重复控制器模块组和一个加法环，其中所述重复控制器的输入端分别接每个子重复控制器模块组的输入端，每个子重复控制器模块组的输出端接加法环的输入端，其中ｎ为大于１的自然数。

【技术特征摘要】
1.一种多内模并联型重复控制器，其特征在于包括以并联方式组合的n个子重复控制器模块组和一个加法环，其中所述重复控制器的输入端分别接每个子重复控制器模块组的输入端，每个子重复控制器模块组的输出端接加法环的输入端，其中n为大于1的自然数。2.根据权利要求1所述的一种多内模并联型重复控制器，其特征在于所述每个子重复控制器模块组都包括重复控制增益模块、指数增益模块、时间延迟模块和加法环，其中重复控制增益模块的输出端和时间延迟模块的输出端接加法环的输入端，加法环的输出端串接指数增益模块后接时间延迟模块的输入端。3.根据权利要求2所述的一种多内模并联型重复控制器，其特征在于所述时间延迟模块的输出端串接低通滤波器，所述加法环的输出端串接相位超前补偿模块。4.根据权利要求2所述的一种多内模并联型重复控制器，其特征在于所述时间延迟模块为模拟或数字时间延迟模块。5.一种基于权利要求1所述的一种多内模并联型重复控制器的控制方法，其特征在于所述方法如下：子重复控制器模块组：将多内模并联型重复控制器的输入量e(s)经过子重复控制器模块组的信号调理得到子重复控制器模块组的输出量，以第i(i＝0，1，...，n-1)个子重复控制器模块组为例，实现(±nk+i)次谐波的无静差跟踪或消除；加法环：将n个子重复控制器模块组的输出量相加后输出，实现所有次谐波的无静差跟踪或消除。6.根据权利要求5所述的一种多内模并联型重复控制器的控制方法，其特征在于所述子重复控制器模块组的信号调理方法如下：重复控制增益模块：将多内模并联型重复控制器的输入量e(s)经过重复控制增益得到重复控制增益模块的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢闻州，周克亮，杨云虎，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]