基于小車模型的二級(jí)控制.pdf

1、二級(jí)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(DSA)以其快速響應(yīng)和準(zhǔn)確跟蹤等特點(diǎn)引起了廣大研究者的關(guān)注。硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)、大規(guī)模的集成芯片以及機(jī)械工具領(lǐng)域要求系統(tǒng)能準(zhǔn)確的跟蹤理想軌跡,傳統(tǒng)的控制器精度可能達(dá)不到預(yù)先要求,研究者通過(guò)設(shè)計(jì)合適的控制算法,可以使兩個(gè)驅(qū)動(dòng)的性能形成互補(bǔ),從而達(dá)到控制要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
　　DSA系統(tǒng)存在多種控制算法,主要有解耦主從結(jié)構(gòu)法,μ-綜合技術(shù),控制系統(tǒng)帶初值補(bǔ)償器和魯棒控制等。這些算法各有優(yōu)缺點(diǎn)。本文在簡(jiǎn)要介紹了 DSA系統(tǒng)模型的

2、基礎(chǔ)上研究設(shè)計(jì)了新的控制算法并設(shè)計(jì)了量化狀態(tài)觀測(cè)器,一定程度上提升了系統(tǒng)性能。論文主要工作有:本文對(duì)如何二級(jí)控制系統(tǒng)控制律設(shè)計(jì)的問(wèn)題與二級(jí)控制系統(tǒng)觀測(cè)器設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行了研究:
　　第一章簡(jiǎn)要介紹DSA系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　第二章概括了線性控制系統(tǒng)和狀態(tài)重置及量化觀測(cè)器基礎(chǔ)背景知識(shí)。
　　第三章采取時(shí)間最優(yōu)控制和線性控制算法,主控制器采取時(shí)間最優(yōu)控制律,并允許有一定的超調(diào)量,次級(jí)控制器則采取簡(jiǎn)單的線性控制器來(lái)補(bǔ)償主控

3、制器帶來(lái)的誤差。然后,就系統(tǒng)性能提升的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的參數(shù)設(shè)計(jì),最后本章利用 simulink搭建了仿真平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了所提方法在提升系統(tǒng)性能方面的優(yōu)越性。
　　第四章以小車模型二級(jí)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象,針對(duì)控制器自身精度不高或者噪聲干擾等原因產(chǎn)生的量化跳變引起的量化誤差,設(shè)計(jì)了一種基于狀態(tài)重置的觀測(cè)器。所提出的觀測(cè)器著重分析對(duì)數(shù)量化器的特性,分析跳變出現(xiàn)的各種狀態(tài),達(dá)到狀態(tài)重置抑制量化跳變對(duì)系統(tǒng)影響的目的。最后利用狀態(tài)觀測(cè)器測(cè)