一种针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统及方法，涉及步进电机控制技术领域，包括信号处理单元，用于对步进电机伺服系统的输入信号进行滤波处理；状态观测器单元，用于计算扰动补偿量；控制算法单元，用于进行针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化。本发明专利技术有效构建前馈补偿与反馈调节相结合的自抗扰控制闭环，提升步进电机伺服系统的控制精度、鲁棒性和动态性能，具有工业应用前景和技术推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及步进电机控制，特别是一种针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统及方法。

技术介绍

1、近年来，随着工业自动化和智能制造的快速发展，步进电机伺服系统在精密控制领域中的应用日益广泛，促使控制策略不断向高精度、高鲁棒性方向发展。传统的控制方法，如pid控制和常规滑模控制，虽能满足一般性应用需求，但在面对复杂扰动、负载波动以及非线性因素时，其控制精度和抗干扰能力存在明显不足。

2、为此，学术界和工业界开始引入自抗扰控制(adrc)技术，通过设计扩张状态观测器(eso)来实时估计系统扰动，并采用前馈补偿与反馈调节相结合的策略，以提升系统动态响应和稳态性能，然而，尽管在一定程度上改善了系统性能，但现有方案在信号处理精度、扰动估计实时性以及控制信号平滑性方面仍存在局限，难以同时满足高动态响应和高鲁棒性的要求，同时存在实时扰动估计精度低、控制信号抖振明显等问题，因此如何优化针对步进电机伺服系统的自抗扰控制成为亟需解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于现有的针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统，其特征在于：所述步进电机伺服系统包括以下内容：

3.如权利要求2所述的针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统，其特征在于：所述数字滤波器通过自适应陷波滤波器和卡尔曼滤波器的串联工作，分别针对高频电磁噪声和低频机械振动干扰进行滤波处理，将滤波处理后的信号传递到控制算法单元中。

4.如权利要求3所述的针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统，其特征在于：所述扩张状态观测器ESO基于步进电机伺服系统数学动力模型，实时估计系统...

【技术特征摘要】

1.一种针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统，其特征在于：所述步进电机伺服系统包括以下内容：

3.如权利要求2所述的针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统，其特征在于：所述数字滤波器通过自适应陷波滤波器和卡尔曼滤波器的串联工作，分别针对高频电磁噪声和低频机械振动干扰进行滤波处理，将滤波处理后的信号传递到控制算法单元中。

4.如权利要求3所述的针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统，其特征在于：所述扩张状态观测器eso基于步进电机伺服系统数学动力模型，实时估计系统总扰动，将扰动扩展为系统状态变量，输出估计扰动值；

5.如权利要求4所述的针对步进电机伺服系统的自抗扰控制优化系统，其特征在于：所述基于历史估计扰动序列和状态误差输出扰动预测值包括以下内容：

6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁芬，丁旭东，刘蔚钊，吴安艮，张中辉，李向阳，窦祥星，
申请(专利权)人：南京机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：