申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2024-01-26

公开（公告）日：2024-03-12

公开（公告）号：CN117687305A

主分类号：G05B13/04

分类号：G05B13/04

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.29#实质审查的生效;2024.03.12#公开

摘要：本发明公开了一种以鲁棒性能为导向的机电系统启发式优化设计方法及系统，包括：基于闭环控制系统中控制参数的结构特性，将跟踪控制增益和扰动抑制增益进行迭代设计求解；考虑执行机构的幅值约束条件，推导基于有限频域鲁棒抗扰性能指标的扰动抑制增益设计条件和基于鲁棒跟踪性能指标的跟踪控制增益设计条件；设计启发式优化算法，迭代求解两个最优性能设计问题以获得系统跟踪控制和扰动抑制的最优控制参数组合，综合优化系统鲁棒性能。本发明考虑了执行机构的幅值约束条件，以鲁棒性能为导向设计系统参数，降低系统参数设计的保守性，显著地提高机电系统的综合鲁棒性能。

主权项：1.一种以鲁棒性能为导向的机电系统启发式优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对被控系统进行参数辨识，获得含参数不确定性的机电系统数学模型。步骤二、基于步骤一，构建机电系统的控制结构框图，由被控对象数学模型、内模控制器、龙伯格观测器、广义等价输入干扰估计器和状态反馈控制器组成。步骤三、基于步骤二中构建的控制结构框图，建立闭环控制系统的状态空间描述方程，基于待求控制参数的结构特性，将控制参数分成跟踪控制增益和扰动抑制增益两组进行迭代设计。步骤四、考虑执行机构的幅值约束条件，在跟踪控制增益已知的情况下，推导基于有限频域鲁棒抗扰性能指标的扰动抑制增益设计条件，在扰动抑制增益已知的情况下，推导基于鲁棒跟踪性能指标的跟踪控制增益设计条件。步骤五、建立有限频域鲁棒抗扰性能和鲁棒跟踪性能的最优设计问题，设计启发式优化算法，迭代求解两个最优设计问题获得系统的跟踪控制和扰动抑制的最优组合参数，综合优化机电系统的鲁棒性能。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种以鲁棒性能为导向的机电系统启发式优化设计方法及系统

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