离散重复控制方法:死区吸引律应用

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"基于死区吸引律的离散重复控制" 本文主要探讨了一种应用于不确定离散时间系统的离散重复控制方法,特别是在周期参考信号下的控制策略。研究中,作者提出了利用死区函数来设计新型的吸引律,目的是为了有效地补偿和抑制系统中的干扰。这种方法的独特之处在于它将干扰补偿和抑制措施“嵌入”到吸引律中,通过构建理想误差动态,进而设计出重复控制器。 首先,吸引律是控制系统理论中的一个重要概念,它描述了系统如何被引导至期望状态并保持在那里。在本文中,引入死区函数来设计吸引律,是为了提高对周期性干扰的抑制能力。死区函数通常用于减少系统的振荡或不稳定,因为它可以“过滤”掉一定范围内的小扰动。将死区函数结合到吸引律中,使得控制器在处理周期性干扰时更加有效。 接着,作者推导出了稳态误差带、单调减区域和绝对吸引层边界的表达式。这些数学表达式对于控制器参数的整定至关重要,因为它们可以帮助设计者理解闭环系统的误差动态行为,并优化控制器性能。稳态误差带表示系统在长期运行下的误差范围,而单调减区域则反映了误差随时间减少的趋势。绝对吸引层边界则定义了系统能确保稳定性的误差范围。 离散重复控制的核心在于,通过重复执行相同的控制任务,可以逐步减小误差,直至达到理想的控制效果。在文中提出的控制器设计下,周期对称干扰信号能够被完全抑制,这表明该方法在处理周期性扰动时具有显著优势。此外,这种方法也适用于常值调节问题的定位控制,展示了其在不同场景下的通用性。 为了验证理论的有效性,作者进行了数值仿真和实际电机伺服系统的实验。这两项测试结果都证实了所提出控制方法的有效性和实用性,进一步证明了这种方法在实际工程应用中的潜力。 本文提出的基于死区吸引律的离散重复控制策略,通过创新性地结合死区函数和吸引律,提供了一种高效应对周期性干扰的控制方案。这种方法不仅能够精确控制离散时间系统,而且在参数整定和误差动态分析方面提供了理论依据,对于实际的控制系统设计具有重要的参考价值。