[发明专利]自抗扰控制装置及基于自抗扰控制装置的控制方法

摘要

本发明公开的一种自抗扰控制装置及基于自抗扰控制装置的控制方法，应用自抗扰控制装置对被控对象进行控制包括两个阶段：阶段一获取初始值并对扩张状态观测器中的相应状态变量进行赋值，扩张状态观测器、状态误差反馈控制器和扰动补偿器未启动运行；阶段二扩张状态观测器、状态误差反馈控制器和扰动补偿器启动运行，执行对被控对象的控制。本发明即使是被用于控制输出初始量不为零的被控对象和/或初始总扰动较大的被控对象，被控对象的输出与其目标值间的控制误差仍能保持在较小范围内，从而获得满意的控制效果。

主权项

1.一种自抗扰控制装置，包括：扩张状态观测器：对被控对象的总扰动进行估计并输出总扰动估计值；状态误差反馈控制器：根据控制目标值和被控对象的输出生成误差控制指令；扰动补偿器：根据总扰动估计值和所述误差控制指令生成总控制指令，对被控对象进行控制；其特征在于，还包括：初始值获取单元：用于获取初始值，所述初始值包括根据被控对象的先验知识确定的被控对象的输出的初始值、被控对象的输出的k阶微分值的初始值或根据被控对象的总扰动的先验知识确定的被控对象的总扰动的初始值中的一种或多种；赋值单元：利用所述初始值获取单元获取的所述初始值对所述扩张状态观测器中的相应状态变量进行赋值；其中，1≤k≤m‑2，m是所述扩张状态观测器的阶数；应用自抗扰控制装置对被控对象进行控制包括前后两个阶段：阶段一、所述初始值获取单元获取初始值，所述赋值单元利用所述初始值对扩张状态观测器中的相应状态变量进行赋值；所述扩张状态观测器、所述状态误差反馈控制器和所述扰动补偿器未启动运行；阶段二、在通过所述赋值单元的赋值操作确定所述扩张状态观测器的状态变量的部分或全部初始值后，所述初始值获取单元和所述赋值单元停止运行，所述扩张状态观测器、所述状态误差反馈控制器和所述扰动补偿器启动运行，执行对被控对象的控制。