[发明专利]一种基于改进型延时观测器的热压炉温度复合控制方法

权利要求书

1.一种基于改进型延时观测器的热压炉温度复合控制方法，其特征在于，定义控制对象传递函数为其中e^-τs为滞后环节，τ为滞后参数，a，b，k均为系统参数，将传递函数转化为时域表达式为其中y(t)为系统温度输出，u(t)为控制输入，包括：

选用扰动观测器预估系统受到的外部扰动，并将扰动估计值反馈补偿至控制器之后的前向通道，通过延时观测器估计出系统τ秒之前的输出和状态并反馈到滑模控制器输入端，滑模控制器接收和并按照设定的滑模面及控制率，通过滑模控制器使系统按照设定的状态轨迹运动；

滑模控制器基于以下定义：

定义误差滑模控制器的滑模函数其中c＞0，[c 1]为滑模面参数矩阵，利用延时观测器模型，观测出和基于指数趋近律设计滑模控制器的控制律为：其中ε，m为趋近律参数，且ε＞0，m＞0，为避免系统抖振较大，控制器中采用饱和函数sat(s)代替符号函数sgn(s)，即其中，Δ为边界层。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进型延时观测器的热压炉温度复合控制方法，其特征在于，所述扰动观测器基于以下定义：

其中Q(s)为二阶低通滤波器，Y(s)为系统输出，U(s)为控制输入，为系统传递函数最小相位部分的逆，当时

3.根据权利要求1所述的一种基于改进型延时观测器的热压炉温度复合控制方法，其特征在于，延时观测器基于以下定义：

取则表示为其中为系统系数矩阵，H＝[0，k]^T为系统输入矩阵，系统有迟滞且系统为一个单输入单输出系统，故定义输出信号有延迟，τ为输出的时间延时，其中，C＝[1 0]，此时针对本延时系统取观测值则延时观测器为：

其中，是的延迟信号，N为误差增益矩阵。