基于非线性扩张状态观测器的直线电机PD控制

CHEN Zhixiang; GAO Qinhe; TAN Lilong; DONG Jiacheng

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基于非线性扩张状态观测器的直线电机PD控制

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为了解决直线电机伺服系统跟踪速度与峰化现象之间的矛盾,设计一种基于非线性扩张状态观测器的比例微分(Proportion Differentiation,PD)控制器.将直线电机伺服系统中的未建模动态和外界干扰定义为总和扰动并扩充为系统新的状态变量,利用非线性扩张状态观测器(NonLinear Extended State Observer,NLESO)估计不可测量的直线电机动子速度以及总和扰动.利用NLESO和跟踪微分器TD的输出,基于动态补偿线性化思想设计了引入补偿量的PD控制器,并给出了闭环控制系统稳定性证明.在Googol公司的实验平台上,通过与两种基于LESO的PD控制器对比,验证了所设计的基于NLESO的PD控制器的可行性.实验结果表明,基于NLESO的PD控制器可使直线电机伺服系统具有跟踪速度快、跟踪精度高、峰化现象小、鲁棒性强的优点.

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来源
《国防科技大学学报》 |2018年第6期|151-156|共6页
作者
CHEN Zhixiang; GAO Qinhe; TAN Lilong; DONG Jiacheng;
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作者单位

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类自动控制、自动控制系统;
关键词
直线电机; 自抗扰控制; 非线性扩张状态观测器; PD控制; 峰化现象;

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