近似时间最优控制的离散域设计及其伺服应用 discrete design of proximate time-optimal control with applications in servo systems.pdfVIP

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近似时间最优控制的离散域设计及其伺服应用 discrete design of proximate time-optimal control with applications in servo systems

DRIVE2013V01.43No.12 电气传动2013年第43卷第12期 ELECTRIC 近似时间最优控制的离散域设计及其伺服应用 胡金高 (福州大学电气工程与自动化学院,福建福州350108) 摘要:提出一种近似时间最优控制与扩展状态观测器相结合的快速无静差定点跟踪控制器的离散域设 计。近似时间最优控制是在时间最优控制律的框架下引入一个线性工作区、并在定位误差进入这个工作区时 把控制系统平滑切换到线性PD控制律;同时利用一个降阶的扩展状态观测器对系统的不可量测状态和未知 扰动进行估计,而后对扰动加以补偿。把这种控制方案用于永磁同步电机位置伺服系统的控制,在Matlab/ Simulink中进行了仿真研究,并基于DSP在交流同步伺服系统做了实验测试,结果表明所设计的控制系统可以 对给定目标位置进行快速平稳且准确的跟踪,且对负载扰动和系统参数差异具有较好的性能鲁棒性。 关键词:永磁同步电机;伺服系统;时间最优控制;扰动;状态观测器 中图分类号:TP273;TM381文献标识码:B DiscreteofProximate Controlwith inServo Systems Design Time-optimalApplications HU Jin·gao ofElectrical andAutomation,F吡hou 350108,Fufian,China) (College Engineering University,Fuzhou Abstract:Thediscreteofafastandaccurate controller design set-pointtracking usingproximatetime··optimal with was control alinear control(PTOC)combinedextendedstateobserver PTOC presented.The incorporatesworking intotheframeworkof control(TOC),andthe isswitchedtoalinearPDcontrollawoncethe region time-optimal system errorentersthis reduced—orderextendedstateobserveris toestimatetheun-measurable tracking region.A adopted statevariablesandunknowndisturbance,anda termfortheunknowndisturbanceisincludedinthe compensation controllaw.ThecontrolschemeWas toaPMSM servo inMatlab/Simulinkand applied positionsystem.Simulations testonDSP-basedACservo

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