永磁直線電機(jī)ADRC控制研究.pdf

1、ADRC(Active disturbance rejection control)自抗擾技術(shù)的核心思想在于將影響被控對象動(dòng)態(tài)性能的外部作用全部歸結(jié)為“擾動(dòng)”并加以估計(jì)和補(bǔ)償，通過非線性誤差反饋控制律NLSEF實(shí)現(xiàn)“自抗擾”控制，打破“內(nèi)模原理”和“絕對不變原理”。本文深入研究了ADRC自抗擾技術(shù)，并將ADRC自抗擾技術(shù)引入永磁同步直線電機(jī)控制系統(tǒng)，仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:ADRC用于永磁同步直線電機(jī)速度環(huán)可實(shí)現(xiàn)無超調(diào)快速控制，但用于電流環(huán)

2、則存在非線性誤差反饋控制律NLSEF狀態(tài)方程中的fal函數(shù)曲線不光滑以及反饋通道上存在野值和噪音的干擾等問題。故提出了一種改進(jìn)ADRC自抗擾算法，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。具體內(nèi)容如下:
　　1、分析ADRC自抗擾算法工作原理，搭建了基于ADRC的永磁同步直線電機(jī)控制速度系統(tǒng)，利用跟蹤微分器TD安排過度時(shí)間;利用狀態(tài)觀測器ESO估計(jì)系統(tǒng)輸入-輸出各階狀態(tài)和系統(tǒng)未知“擾動(dòng)”;利用非線性誤差反饋控制律NLSEF實(shí)現(xiàn)非線性擾動(dòng)補(bǔ)償。Matlab

3、/Simlink仿真結(jié)果表明軟件的仿真結(jié)果表明:與PID控制算法相比，ADRC自抗擾算法能夠?qū)崿F(xiàn)永磁同步直線電機(jī)快速無超調(diào)調(diào)速。
　　2、提出了一種改進(jìn)ADRC自抗擾算法。在反饋通道加入帶有預(yù)報(bào)補(bǔ)償因子的跟蹤微分器TD2剔除偏離真實(shí)值的野值，從含噪信號中提取有效控制量;用比例微分器PD替代替代非線性誤差反饋控制律NLSEF，解決因fal函數(shù)曲線不光滑造成的凈控制量曲線顫抖;將前饋通道跟蹤微分器TD1輸出與反饋通道跟蹤微分器TD2輸