基于小車模型的二級控制.pdf

1、二級驅(qū)動系統(tǒng)(DSA)以其快速響應和準確跟蹤等特點引起了廣大研究者的關注。硬盤驅(qū)動伺服系統(tǒng)、大規(guī)模的集成芯片以及機械工具領域要求系統(tǒng)能準確的跟蹤理想軌跡,傳統(tǒng)的控制器精度可能達不到預先要求,研究者通過設計合適的控制算法,可以使兩個驅(qū)動的性能形成互補,從而達到控制要求達到標準。
　　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)帶初值補償器和魯棒控制等。這些算法各有優(yōu)缺點。本文在簡要介紹了 DSA系統(tǒng)模型的

2、基礎上研究設計了新的控制算法并設計了量化狀態(tài)觀測器,一定程度上提升了系統(tǒng)性能。論文主要工作有:本文對如何二級控制系統(tǒng)控制律設計的問題與二級控制系統(tǒng)觀測器設計的問題進行了研究:
　　第一章簡要介紹DSA系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　第二章概括了線性控制系統(tǒng)和狀態(tài)重置及量化觀測器基礎背景知識。
　　第三章采取時間最優(yōu)控制和線性控制算法,主控制器采取時間最優(yōu)控制律,并允許有一定的超調(diào)量,次級控制器則采取簡單的線性控制器來補償主控

3、制器帶來的誤差。然后,就系統(tǒng)性能提升的問題進行了詳細的參數(shù)設計,最后本章利用 simulink搭建了仿真平臺。實驗結(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驅(qū)動系統(tǒng)為研究對象,針對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,設計了一種基于狀態(tài)重置的觀測器。所提出的觀測器著重分析對數(shù)量化器的特性,分析跳變出現(xiàn)的各種狀態(tài),達到狀態(tài)重置抑制量化跳變對系統(tǒng)影響的目的。最后利用狀態(tài)觀測器測