[发明专利]一种用于电机转速调节系统的自抗扰控制结构的构造方法

摘要

本发明涉及一种用于电机转速调节系统的自抗扰控制结构的构造方法。该方法包括一下步骤：1)在包括有反馈控制器C(s)/s和前置滤波器F(s)且满足和的传统自抗扰控制结构上增加一个输出反馈积分控制器；2)在所述传统自抗扰控制结构下，针对n阶对象，设计n+1阶全维扩张状态观测器；3)采用极点配置的方式，得到全维扩张状态观测器增益；4)在输出反馈积分控制器与全维状态反馈作用下进行极点配置，构建新的自抗扰控制律。实验及仿真结果表明，根据本发明构造的自抗扰控制结构实现对斜坡扰动抑制的无静差控制，同时还能改善阶跃干扰抑制的效果，具有强鲁棒性和无静差斜坡扰动抑制能力，能够提升自抗扰控制的工程实用价值。

主权项

一种自抗扰控制结构的构造方法，其特征在于,所述构造方法包括如下步骤：1)在包括有反馈控制器C(s)/s和前置滤波器F(s)且满足和的传统自抗扰控制结构下，增加一个输出反馈积分控制器，xr(t)=∫0τr(t)-y(t)dt]]>其中，r(t)为给定输入，y(t)为系统输出；令输出反馈积分控制器增益为kr；2)在所述传统自抗扰控制结构下，针对n阶对象，设计n+1阶全维扩张状态观测器；3)采用极点配置的方式，得到在步骤2)中设计的全维扩张状态观测器增益L，有|sI‑(AE‑LCE)|＝(s+ωo)n+1其中，ωo为全维扩张状态观测器参数，4)在输出反馈积分控制器与全维扩张状态反馈作用下，设计输出反馈积分控制器增益kr和全维扩张状态观测器反馈增益Kz，构建新的自抗扰控制律：u(t)=1b0(Kzz+krxr)]]>其中，b0为对象增益，取[krKz]=[ωcn+1αn+1ωcnαn...ωc2α2ωcα1],αi=(n+1)!i!(n+1-i)!.]]>其中，ωc为带宽参数，当kr与Kz满足上述条件时，闭环系统的传递函数近似为Gyr(s)≈krsn+1+knsn+kn-1sn-1...+k1s+kr=(ωcs+ωc)n+1.]]>