基于自抗扰理论的磁悬浮轴承扰动抑制补偿器设计开题报告
2020-05-05 20:16:26
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述 一. 课题研究背景及意义 1 自抗扰理论 控制理论的内容,可以分为两大部分古典控制理论和现代控制理论[1]。
根据文献[2] [3],总结出现代控制理论是在古典控制理论基础上发展起来的,但是现代控制理论无论在数学工具,理论基础,还是在研究方法上都并非是古典控制理论在人们有限的认识当中的推广和延伸,而是认识上的一次升华。
现代控制理论是把数学模型分析中所得的这些全局结构性质的结果应用于控制系统设计上,如极点配置,反馈线性化,,系统方法等,因此常常是把状态变量的函数当作反馈量。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一﹑要解决的问题 1、虽然现代控制理论和智能控制理论已经在较多领域的控制中取得了很大进展,但是应用在航天控制、运动控制以及其他过程控制中占据主导地位的控制算法仍然是经典pid。
pid控制的核心是基于误差消除误差,并不依赖于被控制对象的模型,但是pid也存在着其固有的缺点: (1)误差的产生方式是不合理的,因为系统给定的参考目标v 是可跳边的,但是被控对象的输出 y 是有惯性的,是不能跳边的,让缓慢变化的 y 跟踪可以跳边的v ,这是极不合理的; (2)pid 控制器中需要误差的微分e ,但是没有合理提取微分的办法和装置,结果就是不能够充分发扬误差微分的反馈作用; (3)pid 控制是采用误差的比例、积分和微分的线性组合,这种形式不一定是最优的; (4)pid 中的误差积分项对抑制常值扰动有一定效果,但是带来的问题是闭环性能常常因为积分反馈的作用变差。
2、由于磁悬浮轴承轴的悬浮是一种动态的平衡,一种由扰动#8212;轴位置偏移#8212;位移检测#8212;判断控制#8212;电磁力改变#8212;轴复位的动态的平衡过程。