[发明专利]用于周期伺服系统的离散重复控制器

权利要求书

1.用于周期伺服系统的离散重复控制器，其特征在于： 

(1)给定参考信号r_k，该参考信号具有周期特性 

r_k＝±r_k-N     (1) 

其中，N为参考信号周期，r_k-N为k时刻对应前一周期参考信号； 

(2)构造离散吸引律 

其中，e_k＝r_k-y_k表示k时刻跟踪误差，y_k为k时刻系统输出，e_k+1表示k+1时刻跟踪误差，ρ、ε为表达吸引速度的两个常数，δ为双曲函数斜率系数，这些参数的取值范围为：ε＞0，0＜ρ＜1，δ＞0； 

(3)加入干扰抑制项，建立理想误差动态为 

其中，d_k+1为k+1时刻等效扰动，用于等效扰动的补偿； 

(4)在吸引律(2)中，参数ρ、ε、δ确定了跟踪误差e_k的收敛过程，当时，直接由吸引律(2)构造控制器，其闭环系统无稳态误差，具体地， 

a)当时，跟踪误差e_k将严格单调收敛，无抖振、无正负交替地收敛于原点； 

b)当时，跟踪误差e_k将绝对收敛，出现正负交替现象，但最终仍会收敛于原点； 

c)当时，跟踪误差e_k不会收敛到原点，而是收敛到由这些参数确定的一误差带内； 

(5)依据理想误差动态(3)设计重复控制器 

式中，u_k是k时刻重复控制器输出，u_k-N为k时刻对应前一周期重复控制器输出，r_k+1为k+1时刻参考信号，y_k-N为k时刻对应前一周期系统输出，y_k+1-N为k+1时刻对应前一周期系统输出，A(q^-1)及B(q^-1)为伺服对象 

A(q^-1)y_k＝q^-dB(q^-1)u_k+w_k

关于q^-1的系数多项式A(q^-1)=1+a₁+a₂q^-1+…+a_nq^-n，B(q^-1)＝b₀+b₁q^-1+…+b_mq^-m，其n中为A(q^-1)的阶数，m为B(q^-1)的阶数，a₁,...,a_n,b₀,...,b_m为系统参数，且b₀≠0；d表示延迟，d≥1；w_k为系统干扰； 

重复控制器(4)也可表达成 

u_k＝±u_k-N+v_k     (5) 

其中， 

它是周期反馈环节的输入信号，经e/v信号转换环节得到，针对具体模型，依据吸引律方法，可以得到e/v信号的转换方式。