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《線性自抗擾控制在倒立擺系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、ELECTRICDRIVE2014Vo1.44No.10電氣傳動(dòng)2014年第44卷第lO期線性白抗擾控制在倒立擺系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)。,陳莎莎,李毅(1.天津理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院天津市復(fù)雜系統(tǒng)控制理論及應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300384;2.南開(kāi)大學(xué)天津市智能機(jī)器人技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300071)摘妻:針對(duì)自抗擾控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用以及對(duì)單人雙出欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制能力問(wèn)題,結(jié)合自抗擾控制器不依賴(lài)系統(tǒng)模型,通過(guò)擴(kuò)張觀測(cè)器觀測(cè)系統(tǒng)輸入輸出狀態(tài),估計(jì)并補(bǔ)償系統(tǒng)誤差來(lái)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(guò)同時(shí)觀測(cè)并估計(jì)補(bǔ)償系統(tǒng)總擾動(dòng)誤差的方法,結(jié)合雙
2、PD控制器共同作用的控制律,實(shí)現(xiàn)對(duì)倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定控制。仿真實(shí)驗(yàn)表明該方法不僅對(duì)倒立擺擺桿角度和小車(chē)位移都能起到很好的穩(wěn)定控制效果,同時(shí)比傳統(tǒng)自抗擾控制器簡(jiǎn)化了參數(shù)調(diào)試的問(wèn)題。實(shí)時(shí)控制結(jié)果更加說(shuō)明了該方法的有效性及良好的魯棒性。關(guān)鍵詞:自抗擾控制技術(shù);線性擴(kuò)張觀測(cè)器;倒立擺系統(tǒng);實(shí)時(shí)控制中圖分類(lèi)號(hào):TP273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(gè)高階次,不穩(wěn)定,強(qiáng)
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(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者真研究證明自抗擾技術(shù)具有超調(diào)小、響應(yīng)速度當(dāng)作典型對(duì)象進(jìn)行科學(xué)理論研究n]???、精度高、抗干擾能力強(qiáng)及算法簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。自抗擾控制技術(shù)(ADRC)是一種不依賴(lài)系采用自抗擾控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)倒立擺擺統(tǒng)模型的控制技術(shù),能實(shí)時(shí)估計(jì)并補(bǔ)償系統(tǒng)在運(yùn)角的良好控制]。通過(guò)增加一個(gè)跟蹤微分器和增行過(guò)程中受到的各種外擾以及系統(tǒng)本身決定的加一個(gè)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(shí)現(xiàn)倒立擺小車(chē)在給定位置上的穩(wěn)定基金項(xiàng)目:天津市中青年骨干創(chuàng)新人才
8、培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目(20130830)作者簡(jiǎn)