專利名稱：基于誤差分析的H_∞反饋與迭代學(xué)習(xí)協(xié)調(diào)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種伺服控制技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種基于誤差分析的H00反饋與迭代學(xué)習(xí)協(xié)調(diào)控制方法。
背景技術(shù)：
伺服控制系統(tǒng)在實際重復(fù)運行過程中，存在可重復(fù)干擾和不可重復(fù)干擾。傳統(tǒng)控制方法，如反饋控制，通常是利用當前加工過程的誤差信息通過一定的控制算法獲得控制輸入信號作用于被控對象，控制器一經(jīng)設(shè)計，每一加工周期跟蹤誤差也基本相同，隨著一次次重復(fù)性加工的進行，控制性能不能得到改進，軌跡跟蹤誤差也不會逐漸減小。實際上，傳統(tǒng)控制方法僅僅利用當前加工過程的誤差信息，而以前加工過程的信息沒有利用。如何利用以前加工過程的誤差信息和當前加工過程的誤差信息，減小控制系統(tǒng)軌跡跟蹤的誤差，以提高期望軌跡跟蹤精度成為本領(lǐng)域的技術(shù)難題。 迭代學(xué)習(xí)控制的基本思想出現(xiàn)于1971年的一項美國發(fā)明專利和1978年日本學(xué)者Uchiyama發(fā)表的一篇日文研究論文；直到1984年，Arimoto等人首次提出迭代學(xué)習(xí)控制的概念，并提出各種控制算法，如開閉環(huán)PID型迭代學(xué)習(xí)算法、高階迭代學(xué)習(xí)控制算法、帶遺忘因子的迭代學(xué)習(xí)控制算法等。專利方面，已經(jīng)有一種精確目標跟蹤的超前迭代學(xué)習(xí)控制方法，它是一種利用超前時刻跟蹤誤差信息作為修正量的迭代學(xué)習(xí)控制方法，以實現(xiàn)不確定時滯系統(tǒng)對給定期望輸出軌跡的精確跟蹤。迭代學(xué)習(xí)控制能有效地消除可重復(fù)干擾，實現(xiàn)未知對象的運行軌跡以高精度跟蹤給定的期望軌跡；但對狀態(tài)擾動、測量噪聲等不可重復(fù)干擾卻無能為力。H00控制是解決存在時變不確定性實際系統(tǒng)的常用控制策略，能夠從使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的所有控制器中選出一個控制器使之相應(yīng)的H00擾動抑制比最小，因而能有效地抑制干擾。迭代學(xué)習(xí)控制通過學(xué)習(xí)控制算法能完全克服重復(fù)性擾動對跟蹤誤差的影響，H00控制對能量有限的不可重復(fù)擾動信號能有效抑制；因此，如何提取可重復(fù)干擾和不可重復(fù)干擾信號的頻譜信息，結(jié)合迭代學(xué)習(xí)控制和H00控制的特點，設(shè)計伺服控制算法，成為研究高精度伺服控制技術(shù)的重要內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的伺服控制方法的不能完全克服重復(fù)性擾動對跟蹤誤差的影響、不能有效抑制不可重復(fù)擾動信號、控制精度較低的不足，本發(fā)明提供一種有效減少可重復(fù)干擾和不可重復(fù)干擾的影響、收斂性良好、控制精度更高的基于誤差分析的H00反饋與迭代學(xué)習(xí)協(xié)調(diào)控制方法。為了解決上述問題本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種基于誤差分析的H00反饋與迭代學(xué)習(xí)協(xié)調(diào)控制方法，定義兩個誤差@和enr(t)，具體定義如下
權(quán)利要求
1.一種基于誤差分析的H00反饋與迭代學(xué)習(xí)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于定義兩個誤差< ,.(/)和e ,(0 ,具體定義如下
2.如權(quán)利要求I所述的一種基于誤差分析的H00反饋與迭代學(xué)習(xí)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于所述步驟6)中，如果可重復(fù)干擾的幅頻特性集中在O到截止頻率fd，濾波器設(shè)計成低通型；如果集中在起始頻率fb到截止頻率fd之間，可以設(shè)計成帶通濾波器，帶寬為fd_fb。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于誤差分析的H00反饋與迭代學(xué)習(xí)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于所述步驟6)中，濾波器采用切比雪夫II型濾波器。
全文摘要
一種基于誤差分析的H∞反饋與迭代學(xué)習(xí)協(xié)調(diào)控制方法，定義兩個誤差和在實際運行中通過分析這兩個誤差信號估計可重復(fù)干擾和不可重復(fù)干擾的頻譜，從而設(shè)計濾波器Q(s)和反饋控制器K(s)，使得迭代學(xué)習(xí)控制與H∞反饋控制能協(xié)調(diào)工作。本發(fā)明通過迭代學(xué)習(xí)控制與H∞反饋控制的協(xié)調(diào)工作減小可重復(fù)干擾和不可重復(fù)干擾的影響，使控制系統(tǒng)有很好的收斂性，進行更精確的軌跡跟蹤。
文檔編號G05B13/00GK102722102SQ20121020309
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者俞立, 吳世名, 周延松, 張健, 徐建明, 陸群 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)