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《電動負(fù)載模擬器自抗擾控制器設(shè)計方法研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文電動負(fù)載模擬器自抗擾控制器設(shè)計方法研究RESEARCHONDESIGNMETHODOFACTIVEDISTURBANCEREJECTIONCONTROLLERFORELECTRICLOADSIMULATOR姚曉艷哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號：TP13學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工程碩士學(xué)位論文電動負(fù)載模擬器自抗擾控制器設(shè)計方法研究碩士研究生：姚曉艷導(dǎo)師：馬杰教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：控制工程所在單位：航天學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:T
2、P13U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONDESIGNMETHODOFACTIVEDISTURBANCEREJECTIONCONTROLLERFORELECTRICLOADSIMULATORCandidate：YaoXiaoyanSupervisor：Prof.MaJieAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringAffiliation：SchoolofAs
3、tronauticsDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要電動負(fù)載模擬器是在地面上對飛行器舵系統(tǒng)進(jìn)行性能測試和飛行控制半物理仿真試驗的關(guān)鍵設(shè)備。針對系統(tǒng)的強(qiáng)耦合特性和非線性特性，本文提出將自抗擾控制技術(shù)（ADRC）引入到負(fù)載模擬器控制系統(tǒng)中，ADRC的最大優(yōu)勢在于它不依賴于系統(tǒng)的精確模型，通過擴(kuò)張狀態(tài)觀測器（ESO）估計“總和擾動”并通過反饋通道進(jìn)行補(bǔ)償，從而保證良好的抗干擾性能。因此本課題以電
4、動負(fù)載模擬器為研究對象，引入自抗擾控制技術(shù)來設(shè)計控制系統(tǒng)并針對相關(guān)設(shè)計問題進(jìn)行探究。首先，給出了ESO的參數(shù)確定方法。通過推導(dǎo)擴(kuò)張狀態(tài)與待觀測的擾動之間的傳遞關(guān)系，比較ESO與低通濾波器性能的等價性，并采用切比雪夫低通濾波器對線性ESO進(jìn)行參數(shù)設(shè)計，給出具體的整定步驟以及優(yōu)化設(shè)計過程；然后通過推導(dǎo)非線性ESO漸近穩(wěn)定的約束條件，證明該方法也適用于非線性系統(tǒng)。然后，分析增益參數(shù)b0對ADRC控制性能的影響，并給出該參數(shù)估計方法。將控制增益的不確定性作為系統(tǒng)的擾動值，推導(dǎo)自抗擾控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，根據(jù)Routh穩(wěn)定判據(jù)，給出閉環(huán)穩(wěn)定下b0的取值范圍
5、，通過分析b0取不同值時閉環(huán)系統(tǒng)的幅頻特性的變化，給出了基于頻域最優(yōu)參數(shù)估計算法的b0辨識方法。最后，完成負(fù)載模擬器自抗擾控制器設(shè)計。給出了ADRC參數(shù)的確定方法，給出了關(guān)鍵性能指標(biāo)的仿真結(jié)果。關(guān)鍵詞：電動負(fù)載模擬器；自抗擾控制技術(shù)；擴(kuò)張狀態(tài)觀測器；參數(shù)設(shè)計；自抗擾控制增益；多余力矩-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractElectricloadsimulatoristhekeyequipmentforsemi-physicalsimulationperformancetestofvehiclesteeringsystemonthegr
6、ound.Thispaperproposestointroducetheauto-disturbancerejectioncontroltechnologyintotheloadsimulatorcontrolsystem.ThegreatestadvantageoftheADRCisthatitdoesnotdependontheexactmodelofthesystem.Itestimatesthe“totaldisturbance”andcompensatesbytheextendedstateobserver(ESO),thusensuri
7、nggoodanti-interferenceperformance.First,theparameterdeterminationmethodoftheextendedstateobserver,themostcorepartoftheADRC,isstudied.Bydeducingthetransferrelationshipbetweentheexpandedstateandthetotaldisturbancetobeobserved,compareitsequivalencewiththeperformanceofthelow-pass
8、filter.ThentheChebyshevlow-passfilterisselectedtocompletethep
