本文選題：自抗擾控制技術(shù) + 擴張狀態(tài)觀測器��； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：自抗擾控制技術(shù)作為一類適應性強、抗擾能力強的無模型控制方案,通過擴張狀態(tài)觀測器觀測(ESO)除串聯(lián)積分環(huán)節(jié)以外的總擾動并補償,無論外部擾動與被控對象模型為何種形式,都將被控對象補償為串聯(lián)積分形式。因此擴張狀態(tài)觀測器對總擾動觀測的準確程度直接決定自抗擾控制器性能優(yōu)劣。但是其參數(shù)設(shè)計方法復雜,且將對象補償為串聯(lián)積分形式與對象實際模型相差甚遠,實際補償會引入高頻成分,甚至引入噪聲。為達到更優(yōu)的擾動觀測補償效果,從頻域角度出發(fā)整定更優(yōu)ESO參數(shù),采用自適應調(diào)節(jié)方法改進經(jīng)典ESO結(jié)構(gòu),本文主要研究內(nèi)容包括以下幾方面。首先,提出了一種兼顧觀測帶寬和噪聲抑制的ESO參數(shù)的設(shè)計方法。從線性ESO的結(jié)構(gòu)出發(fā),證明了線性ESO與擾動觀測器DOB的等價關(guān)系定理,將ESO參數(shù)設(shè)計問題轉(zhuǎn)化為擾動觀測器中Q(s)的設(shè)計問題,隨后引入切比雪夫濾波器來提升觀測器性能,并將此參數(shù)設(shè)計方法推廣到非線性ESO中,最后在仿真中驗證此方法下的ESO參數(shù)相比于其他常用設(shè)計參數(shù)方法在噪聲抑制和擾動估計方面具有的優(yōu)越性。然后,提出了兩種對ESO結(jié)構(gòu)的改進方法。首先設(shè)計了引入模型信息ESO的結(jié)構(gòu)與參數(shù)設(shè)計方法,并在仿真中驗證其在降低擾動補償方面的優(yōu)勢。之后引入改進型遞推經(jīng)驗頻域最優(yōu)參數(shù)估計方法作為在線辨識算法,實時獲取模型信息,自適應的調(diào)節(jié)引入模型信息ESO的參數(shù),實現(xiàn)模型參數(shù)自適應ESO。在仿真中驗證了模型參數(shù)自適應ESO在降低擾動補償量和提升控制性能方面的優(yōu)勢。最后,將本文提出的ESO參數(shù)設(shè)計方法以及結(jié)構(gòu)改進方法與頻域法結(jié)合,在負載模擬器中進行應用以及實驗驗證。分析負載模擬器對象特性以及控制中的主要問題,分別將本文ESO參數(shù)設(shè)計方法以及引入模型信息ESO與頻域法結(jié)合并應用到負載模擬器中。通過實驗驗證本文方法的優(yōu)越性,實現(xiàn)負載模擬器性能的提升。
[Abstract]:In this paper , we propose a method for designing the parameter of the disturbance observer , and then introduce the method of adaptive adjustment to the design of Q ( s ) in the disturbance observer , and then introduce the method of adaptive adjustment to the design of Q ( s ) in the disturbance observer .
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP273

【參考文獻】

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本文編號：2051121