資源描述:
《線性自抗擾控制在倒立擺系統(tǒng)的實現(xiàn).pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、ELECTRICDRIVE2014Vo1.44No.10電氣傳動2014年第44卷第lO期線性白抗擾控制在倒立擺系統(tǒng)的實現(xiàn)高強。,陳莎莎,李毅(1.天津理工大學自動化學院天津市復雜系統(tǒng)控制理論及應用重點實驗室,天津300384;2.南開大學天津市智能機器人技術(shù)重點實驗室,天津300071)摘妻:針對自抗擾控制技術(shù)的實際應用以及對單人雙出欠驅(qū)動系統(tǒng)的控制能力問題,結(jié)合自抗擾控制器不依賴系統(tǒng)模型,通過擴張觀測器觀測系統(tǒng)輸入輸出狀態(tài),估計并補償系統(tǒng)誤差來消除誤差的控制特性,提出一種采用雙LESO的LADRC控制方法。通過同時觀測并估計補償系統(tǒng)總擾動誤差的方法,結(jié)合雙
2、PD控制器共同作用的控制律,實現(xiàn)對倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定控制。仿真實驗表明該方法不僅對倒立擺擺桿角度和小車位移都能起到很好的穩(wěn)定控制效果,同時比傳統(tǒng)自抗擾控制器簡化了參數(shù)調(diào)試的問題。實時控制結(jié)果更加說明了該方法的有效性及良好的魯棒性。關鍵詞:自抗擾控制技術(shù);線性擴張觀測器;倒立擺系統(tǒng);實時控制中圖分類號:TP273文獻標識碼:AApplicationofLADRConInvertedPendulumSystemGAOQiang,CHENSha-sha。,LIYi(1.TianjinKeyLaboratoryforControlTheory&Applicationsi
3、nComplicatedSystems,SchoolofElectricalEngineering,TianjinUniversityofTechnology,Tianjin300384,China;2.TianjinKeyLaboratoryofIntelligentRobotics,NankaiUniversity,Tianfin300071,China)Abstract:Aimingtheproblemoftheapplicationofactivedisturbancerejectioncontrol(ADRC)andtheproblemtodealw
4、iththeunderactuatedsystemwiththeoneinputdoubleoutputsystem,anewmethodtakinguseofthedoublelinearextendedstateobserver(LESO)linearactivedisturbancerejectioncontroller(LADRC)wasproposed,whichiScombiningwiththecharacteristicsofmodelindependentandeliminatingandcompensatingthetotaldisturb
5、anceerrorbyobservingthestateofsysteminputandoutput.Throughthemethodbothtoobserveandeliminatethesystemtotaldisturbanceerroratthesametime,thestabilitycontrolofinvertedpendulumwasrealizedbycombiningthedoublePDcontroller.Simulationresultsshowthattheproposedmethodnotonlycancontrolthepend
6、ulumangleandthecardisplacementbutsimplifiesthetuningprocess.Real-timecontrolresultsfuahershowtheeffectivenessandthebetterrobustnessoftheproposedmethod.Keywords:activedisturbancerejectioncontrol(ADRC);linearextendedstateobserver(LESO);inveaedpendulum:rea1.timecontrol倒立擺系統(tǒng)是_個高階次,不穩(wěn)定,強
7、耦合,結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的控制品質(zhì)D]。大量的數(shù)字仿多變量的非線性系統(tǒng),因此被控制領域?qū)<覍W者真研究證明自抗擾技術(shù)具有超調(diào)小、響應速度當作典型對象進行科學理論研究n]???、精度高、抗干擾能力強及算法簡單等特點。自抗擾控制技術(shù)(ADRC)是一種不依賴系采用自抗擾控制技術(shù)可以實現(xiàn)對倒立擺擺統(tǒng)模型的控制技術(shù),能實時估計并補償系統(tǒng)在運角的良好控制]。通過增加一個跟蹤微分器和增行過程中受到的各種外擾以及系統(tǒng)本身決定的加一個被控變量控制律方法的自抗擾控制方法,內(nèi)擾的總和作用的影響,結(jié)合特殊的非線性反饋可以仿真實現(xiàn)倒立擺小車在給定位置上的穩(wěn)定基金項目:天津市中青年骨干創(chuàng)新人才
8、培養(yǎng)計劃項目(20130830)作者簡