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专利号: 2017103210772
申请人: 厦门理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于电机转速调节系统的自抗扰控制结构的构造方法,电机转速调节系统由直流电机、PWM模块、驱动器、自抗扰控制器、转速测量模块构成,其中,编码器安装在有刷直流电机上,编码器脉冲信号进入转速测量模块,转速测量模块输出电机旋转的速度;设定转速与电机实际转速进入自抗扰控制器,产生占空比输出,产生PWM;驱动装置在PWM脉冲控制作用下,给电机工作电压,使得电机运行;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,

其中,r(t)为设定转速,y(t)为占空比输出;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,

CE=[1 0…0]1×(n+1);

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:其中,b0为对象增益,取

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

2.如权利要求1所述的构造方法,其特征在于,b0取值为所述闭环系统的传递函数的分子低阶系数与分母高阶系数的比值。

3.如权利要求1所述的构造方法,其特征在于,所述全维扩张状态观测器参数ωo和所述带宽参数ωc满足ωo≥ωc。