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η,该参考信号具有周期特性 rk= ±rk-N (1) 其中,N为参考信号周期,rk-N为k时刻对应前一周期参考信号; (2) 构造离散吸引律(2) 其中,ek = rk-yk表示k时刻跟踪误差,yk为k时刻系统输出,ek+i表示k+1时刻跟踪误差,P、 ε为表达吸引速度的两个常数,δ为双曲函数斜率系数,运些参数的取值范围为:ε>〇,〇<ρ< 1,δ>0; (3) 加入干扰抑制项,建立理想误差动态为(3) 其中,dk+l为k+1时刻等效扰动,iCi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ek的收敛过程,当δ 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, 曰)当8 >y^时,跟踪误差ek将严格单调收敛,无抖振、无 ΐΕ负交替地收敛于原点; b)当;时,跟踪误差ek将绝对收敛,出现正负交替现象,但最终仍会收敛 Z - P I- P 于原点; C)当时,跟踪误差ek不会收敛到原点,而是收敛到由运些参数确定的一误 ^一 P 差带内; (5) 依据理想误差动态(3)设计重复控制器式中,Uk是k时刻重复控制器输出,Uk-N为k时刻对应前一周期重复控制器输出,rw为k+1 时刻参考信号,yk-N为k时刻对应前一周期系统输出,yk+1-N为k+1时刻对应前一周期系统输 出,A(q-i)及B(q-i)为伺服对象 A (q-i) yk = q-化(q-i) Uk+wk 关于9-1的系数多项式4(9-1) = 1+日1+日29-1+...+日的-。,8(9-1)=13日+1319-1+...+131119-°*,其]1中为 A(q-i)的阶数,m为B(q-i)的阶数,日1,一,日。,13日,一,山为系统参数,且13日*0;(1表示延迟,(1^; Wk为系统干扰; 重复控制器(4)也可表达成 Uk=±Uk-N+Vk (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W得到e/v信号的转换方式; 该重复控制器的参数包括吸引速度常数Ρ、ε,双曲函数斜率系数δ;控制器参数整定可 根据表征系统收敛性能的指标进行,运些指标是单调减区域边界Amdr,绝对吸引层边界 Δ ML,稳态误差带边界Δ SSE,具体定义如下: 单调减区域Amdr根据Amdr、Aaal、Δ SSE的定义W及公式(3)所述的理想误差动态,可确定单调减区域边 界Δ眶,绝对吸引层边界Δ AAL,稳态误差带边界Δ SSE,具体计算公式如下: (1) 单调减区域 Δ MDR=max{ Δ MDR1, Δ mdr2} (6) 式中,Amdri,AmDR2为正实数,且满足(7) (2) 绝对吸引层 AML=max{ Δ aali, A aal2} (8) 式中,Amli,Aaal2为正实数,可由下式确定 (9) (3) 稳态误差带Δ ssE=max{ Δ SSE1, Δ SSE2, Δ } (10) 式中,A SSE1,A SSE2为实数,且满足(11) 其中,ξ为方程
实数解。
2. 如权利要求1所述的用于周期伺服系统的离散重复控制器,其特征在于:该离散重复 控制器的可调整参数包括Ρ,ε,δ ;参数整定可依据表征收敛过程的指标进行。
3. 如权利要求1所述的用于周期伺服系统的离散重复控制器,其特征在于:当参考信 号满足rk = rk-i,该离散重复重复控制器也适用于常值调节问题,运时的等效扰动为dk=wk- wk-1;其中,r k-1为k-1时刻参考信号,wk-1为k-1时刻干扰信号;
式(12)也可表示成
4. 如权利要求1所述的用于周期伺服系统的离散重复控制器,其特征在于:适用于正弦 参考信号下的重复控制器设计,其控制器形式与式(4)相同。