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      基于雙頻擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的無人機(jī)抗擾控制

      2023-06-10 07:53:26夏笠城王姝旸張晶楊凌宇
      關(guān)鍵詞:步法性能指標(biāo)觀測器

      夏笠城,王姝旸,張晶,楊凌宇

      (北京航空航天大學(xué) 自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院,北京 100191)

      系統(tǒng)建模中的不確定性和系統(tǒng)運(yùn)行過程中的干擾是控制理論與工程界需要解決的核心問題之一。在多種不確定性和擾動中,無法直接利用控制輸入補(bǔ)償?shù)姆瞧ヅ洹⒖熳?突變擾動是最為復(fù)雜的,但同時在工程應(yīng)用中最為常見,如高超聲速滑翔飛行器的氣動特性[1]、磁懸浮控制敏感陀螺的外部突變擾動[2]及系統(tǒng)突發(fā)故障引起的參數(shù)跳變等。

      在無人機(jī)控制領(lǐng)域,體重在100 g 以下的微型四旋翼無人機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕等特點(diǎn):①其運(yùn)動更容易受到周圍環(huán)境擾動的影響,對質(zhì)量、載荷和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不確定變化也更加敏感[3];②由于旋翼的動態(tài)帶來的時滯特性,導(dǎo)致控制輸入無法對外部擾動直接補(bǔ)償,使擾動呈現(xiàn)典型的非匹配特征。針對非匹配快變/突變擾動,探索工程可用的估計和補(bǔ)償控制方法,可有效提升微小型無人機(jī)的動態(tài)性能和控制精度,同時對類似系統(tǒng)的自適應(yīng)、容錯控制技術(shù)研究也具有重要的意義。

      在快變/突變擾動的估計中,擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(extended state observer, ESO)是 最 為 有 效 的 手 段之一[4],被廣泛應(yīng)用于航空[5]、機(jī)器人[6]及其他領(lǐng)域[7]中。理論上,若擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的帶寬覆蓋了擾動的頻段,其可以獲得足夠的估計精度,且?guī)捲酱螅烙嫷木仍礁?,快速性越好;但?dāng)實(shí)際系統(tǒng)存在量測噪聲時,增大觀測器帶寬會顯著放大噪聲的影響,造成精度下降甚至估計失效[8]。近年來,學(xué)者們針對估計擾動和抑制噪聲存在矛盾的問題進(jìn)行了大量的研究。Xue 等提出了自適應(yīng)擴(kuò)張狀態(tài)觀測器,利用卡爾曼濾波的思想自適應(yīng)調(diào)整誤差的增益,在準(zhǔn)確估計擾動和噪聲抑制之間尋求折中值[9]。Rsetam 等提出了分離擴(kuò)張狀態(tài)觀測器,該觀測器將一個高階系統(tǒng)拆分成若干個低階系統(tǒng),對于每個子系統(tǒng)都用一個低階線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器進(jìn)行觀測從而降低誤差的增益[10]。Prasoy 和Khalil 等提出了一種非線性高增益觀測器,把觀測值與量測值的誤差作為判斷系統(tǒng)瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)的依據(jù),分別配置合適的誤差增益[11]。Jo 等提出了一種噪聲抑制擾動觀測器,在線性系統(tǒng)中擾動觀測器的基礎(chǔ)上改善了其反饋形式,并通過Q 濾波器抑制噪聲的影響[12]。Tamhane[13]和Sun[14]等對滑模觀測器進(jìn)行了改進(jìn),將輸出量的積分作為新的狀態(tài)變量,并選擇合適的滑模面來有效抑制噪聲的影響。Wang 等提出了一種非線性信號校正觀測器,并用于無人機(jī)系統(tǒng)中的信號觀測和校正[15],但為提高擾動的估計速度,觀測器的誤差增益需要增大,此時噪聲可能無法被有效抑制。其他研究也存在類似的問題,在擾動突變較小的情況下,觀測器才能抑制噪聲對擾動估計效果的影響。此外,上述研究均采用了較為復(fù)雜的觀測結(jié)構(gòu)和參數(shù),這導(dǎo)致其調(diào)參難度大大增加,或者過多依賴于擾動的先驗知識,嚴(yán)重影響了上述方法的工程應(yīng)用。

      從上述研究可以看出,有效估計擾動和抑制噪聲之間的矛盾雖然能夠抑制,卻是不可消除的,尤其是在存在快速變化、高幅值擾動的系統(tǒng)中,觀測器的誤差增益會為快速跟蹤擾動而相應(yīng)增大,量測噪聲對觀測結(jié)果的影響會隨之變大,此時的折中解將更難選取。此外,對于非匹配的擾動,反步法可以通過Lyapunov 方法設(shè)計控制律,保證系統(tǒng)對非匹配不確定性和擾動的漸進(jìn)穩(wěn)定。Wan[16]和Zhang[17]等利用反步法對非匹配不確定性和擾動進(jìn)行補(bǔ)償,但是上述反步法補(bǔ)償?shù)牟淮_定性和擾動都是慢變的且沒有考慮系統(tǒng)的量測噪聲,需要進(jìn)一步研究。因此,如果能夠?qū)Ψ瞧ヅ淇熳償_動進(jìn)行準(zhǔn)確的估計,就可以使用反步法設(shè)計控制律補(bǔ)償擾動,從而提高系統(tǒng)對不確定性和擾動的魯棒性。

      針對上述問題,本文提出了基于雙頻擴(kuò)張狀態(tài)觀 測 器(bi-bandwidth extended state observer, BESO)的反步抗擾控制方法,并以微型四旋翼無人機(jī)的定高控制為例進(jìn)行了對比分析和驗證。

      1 問題描述

      不失一般性,帶有非匹配擾動和量測噪聲的單輸入單輸出l階線性系統(tǒng)可表示為

      式中:xi(i=1,2,···,l)為 狀態(tài)變量;u為 輸入;b為輸入增益;f(x1,x2,···,xl)為已知狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程。設(shè)系統(tǒng)的各個狀態(tài)量xi均存在不同程度的時變擾動di,且滿足:

      由于控制輸入u只 作用于xl,無法直接完成對所有擾動的補(bǔ)償,因此屬于典型的非匹配不確定性問題。

      實(shí)際系統(tǒng)中,狀態(tài)xi的 測量值x?i往往受到噪聲污染,表示為式(2)的形式,其中,ni為方差 σi的高斯白噪聲,ni~N(0,σ2i)。

      理論上,在不考慮量測噪聲情況下,現(xiàn)有干擾估計器的性能可以通過增大觀測增益任意提升,從而實(shí)現(xiàn)對快變甚至突變擾動的快速估計;但當(dāng)量測噪聲存在時,高增益對噪聲的放大將直接影響擾動的估計精度,甚至導(dǎo)致觀測器失效。如何實(shí)現(xiàn)對快變/突變擾動的快速估計,同時有效抑制噪聲的影響是干擾估計方法能否工程應(yīng)用的重要問題之一。

      因此,本文的目標(biāo)是在系統(tǒng)存在量測噪聲的情況下,完成對非匹配快變擾動的準(zhǔn)確估計并設(shè)計抗擾控制律,完成對期望指令的快速準(zhǔn)確跟蹤,提高系統(tǒng)對不確定性和擾動的魯棒性。

      2 雙頻擴(kuò)張狀態(tài)觀測器

      對于系統(tǒng)不確定性和未知擾動的估計,線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(linear extended state observer, LESO)可以通過增大觀測器的帶寬提高擾動估計的精度,但是誤差的高增益會放大量測噪聲,估計擾動和抑制噪聲之間存在矛盾。當(dāng)系統(tǒng)同時存在快速時變擾動和量測噪聲時,LESO 無法設(shè)計合理的帶寬以克服這個矛盾。本節(jié)基于文獻(xiàn)[18],針對式(1)和式(2)所描述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計了BESO 的結(jié)構(gòu),使得觀測器不需要知道擾動的先驗信息,能在準(zhǔn)確估計快變擾動的情況下抑制量測噪聲的影響。

      對于式(1)和式(2)表示的系統(tǒng),構(gòu)造如式(4)所示的BESO,該觀測器由l組BESO 共同構(gòu)成,其中,前l(fā)?1組具有相同的結(jié)構(gòu)。

      式中:ei為 對測量值x?i的觀測誤差;βi1和 βi2為對應(yīng)的觀測器的增益,可按LESO 的帶寬配置方法,將觀測器極點(diǎn)配置到 (?ωi,?ωi)處 。由此得到 βi1和 βi2的值如下:

      式中: ωi>0表示BESO 的中心帶寬。與LESO 不同的是,BESO 的工作帶寬還與方向轉(zhuǎn)換因子 γi和雙帶寬比例因子 ηi相關(guān),這3 個參數(shù)對BESO 性能的影響特點(diǎn)如下:

      1)中心帶寬 ωi決定了觀測器的總體性能,ωi越大,BESO 對di的估計越準(zhǔn)確,收斂速度越快。對于頻率較大的di,其變化較快,應(yīng)選取較大的 ωi,反之,則選取較小的 ωi就可以達(dá)到較準(zhǔn)確的估計。因此,適當(dāng)?shù)剡x取中心帶寬可以對不同頻率的擾動進(jìn)行有效的估計。

      2)當(dāng) ηi=1時 ,BESO 等價于LESO,當(dāng) ηi≠1時,BESO 具備雙帶寬的特點(diǎn),即觀測器工作帶寬會隨著觀測誤差的收斂方向動態(tài)調(diào)整。特別是取0<ηi<1時,若觀測誤差趨向于0,觀測器的工作帶寬變小,從而在穩(wěn)態(tài)抑制量測噪聲的影響;反之,若觀測誤差增大,則觀測器的工作帶寬也會變大,從而提高觀測器的快速性,使BESO 可以在di發(fā)生突變時進(jìn)行有效的估計。

      3)當(dāng)中心帶寬 ωi固定時,ηi選取的越小,可切換的2 個工作帶寬相較于 ωi差距越大,BESO 對噪聲抑制的效果越好,同時對系統(tǒng)瞬態(tài)的觀測結(jié)果也越準(zhǔn)確。

      4)BESO 的可調(diào)參數(shù)只有2 個:ωi和 ηi,參數(shù)的調(diào)節(jié)過程相對簡單。

      由式(4)可以看出,γi是隨觀測誤差絕對值的導(dǎo)數(shù)符號改變的,因此可以采用切換系統(tǒng)理論對BESO 的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。令真實(shí)觀測誤差為exi=x?i?xi,edi=d?i?di,注 意 有exi=ei?ni,結(jié) 合式(1)可以得到真實(shí)誤差的狀態(tài)方程如下:

      式中:

      由于l組觀測誤差方程中的誤差項具有相同的形式,且相互獨(dú)立,為推導(dǎo)方便,省略下標(biāo)i,將式(6)改寫為

      注意h中 包了 ?f項,結(jié)合式(7)可做如下分析:當(dāng)f(·)為xi的線性函數(shù)時,?fl=f(n1,n2,···,nl),其只是噪聲的函數(shù),與 [ex,ed]無關(guān),此時式(8)表示的系統(tǒng)穩(wěn)定性完全由A陣 確定;特別的,若f(·)為xi的非線性函數(shù)時,理論上 ?fl與xi相關(guān),但由于 ?fl主要是量測噪聲導(dǎo)致的誤差,考慮到噪聲均值是0 且幅值微小,因此 ?fl由噪聲項主導(dǎo)且相對較小,在工程應(yīng)用中可以忽略其對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,則式(8)的穩(wěn)定性可近似由A陣確定。

      進(jìn)一步考慮到A陣參數(shù)的切換變化,為分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性,需要找到一個正定實(shí)對稱矩陣P滿足:

      當(dāng)P存在時,該切換系統(tǒng)存在公共二次Lyapunov函數(shù),即系統(tǒng)穩(wěn)定[19]。下面給出定理1 得到BESO穩(wěn)定的參數(shù)范圍。

      定理1 式(4)表示的BESO 公共Lyapunov 存在即觀測器穩(wěn)定的充分條件如下:

      基于以上結(jié)論,BESO 的參數(shù)調(diào)節(jié)方法如下:

      步驟 1 ωi從較小的值逐漸增大,由于噪聲的存在,觀測器的觀測誤差會先減小后增大。因此,可以在增大 ωi的過程中通過觀察觀測器的觀測誤差變化尋找到一個合適的 ωi值。

      步驟 2 ηi應(yīng)盡可能選取接近定理1 中的下界值,從而達(dá)到更好的噪聲抑制效果。如果 ηi選取到下界時仍無法達(dá)到理想的觀測結(jié)果,可以適當(dāng)?shù)乩^續(xù)減小 ηi。這是因為定理1 中給出的 ηi的范圍只是一個充分條件,適當(dāng)減小 ηi可以得到更好的觀測結(jié)果,此時BESO 可能是不穩(wěn)定的。因此,具體放寬ηi取值的程度還必須結(jié)合進(jìn)一步的仿真和測試驗證。

      3 基于BESO 的反步抗擾控制律設(shè)計

      反步法是通過對閉環(huán)系統(tǒng)的Lyapunov 函數(shù)進(jìn)行遞歸設(shè)計,從而使閉環(huán)系統(tǒng)的響應(yīng)有界且能夠收斂到平衡點(diǎn)的一種遞歸設(shè)計方法[20],但其控制效果依賴于建模模型精度,本節(jié)將BESO 與反步控制相結(jié)合,利用BESO 估計系統(tǒng)擾動,利用反步法實(shí)現(xiàn)非匹配不確定性的補(bǔ)償。

      對于式(1)和式(2)表示的系統(tǒng),首先給定指令跟蹤目標(biāo)為x1d,并定義跟蹤誤差為z1=x?1?x1d,x?2為虛擬輸入,可構(gòu)造Lyapunov 函數(shù):

      可知,當(dāng)z2=x?2?x2d趨 向于0,即x?2→x2d時 ,V˙1(z1)負(fù)定條件滿足。

      進(jìn)一步以x2d為 期望動態(tài),x?3為虛擬輸入,設(shè)計反步控制律,可構(gòu)造Lyapunov 函數(shù):

      對其求導(dǎo)得

      同理可得,x3d=x˙2d?d2?z1?k2z2。

      重復(fù)上述過程,設(shè)xj(d1

      其導(dǎo)數(shù)為

      為使V˙j(z1,z2,···,zj)負(fù)定,期望動態(tài)需滿足:

      式中:kj>0,j=1,2,···,l?1。

      為綜合形成控制律u,可構(gòu)造Lyapunov 函數(shù):

      求導(dǎo)得

      當(dāng)u滿足式(24)時,V˙l(z1,z2,···,zl)負(fù)定,系統(tǒng)各級跟蹤誤差zi將漸進(jìn)收斂至0。

      由于BESO 的觀測誤差exi、edi是有界且按指數(shù)收斂的,式(13)~式(24)中的di均可替換為d?i[21]。為得到式(24),反步控制律設(shè)計了l個可調(diào)參數(shù)ki?;贐ESO 的反步控制律參數(shù)調(diào)節(jié)方法如下:

      1)根據(jù)不同狀態(tài)擾動的特點(diǎn),按照第2 節(jié)方法確定各自BESO 的參數(shù) ωi、ηi,獲得d?i。

      2)反步法中的參數(shù)首選根據(jù)快速性要求確定k1,然后可按照kj>4kj?1,1

      考慮到實(shí)際系統(tǒng)輸入幅值限制,k1增大雖然會提高系統(tǒng)響應(yīng)的快速性,但被控對象的實(shí)際輸入也會隨之增大,輸入一旦超過邊界值被限幅系統(tǒng)會產(chǎn)生較大的超調(diào)量,因此x2d可做如下修改:

      式中:0 <α<1,修改后的V˙i依然是負(fù)定的。這樣在|z1|≤ε 時,z1的 增益較大,保證系統(tǒng)的快速性,|z1|>ε 時 ,z1的增益較小,避免輸入限幅導(dǎo)致系統(tǒng)超調(diào)量過大的問題。

      4 仿真結(jié)果與分析

      為驗證本文方法的有效性,選取微型四旋翼無人機(jī)的懸停模態(tài)過程進(jìn)行驗證,在懸停過程中,其核心控制變量為飛機(jī)的懸停高度。

      首先電機(jī)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)如下:

      式中:N為電機(jī)轉(zhuǎn)速;u為輸入電壓;輸入范圍為[0,10] V。

      無人機(jī)的升力主要由4 個旋翼產(chǎn)生的拉力提供,在平衡狀態(tài)下,單個旋翼的拉力與電機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系如下:

      式中:F為單個旋翼的拉力。

      為使無人機(jī)保持水平懸停狀態(tài),4 個旋翼產(chǎn)生的拉力相等,且俯仰角和滾轉(zhuǎn)角近似為0,因此無人機(jī)的動力學(xué)方程如下:

      式 中:z為 高 度;m=58 g 為 無 人 機(jī) 的 質(zhì) 量;g=9.8 m/s2為重力加速度。

      由于該微型無人機(jī)體積小、質(zhì)量輕,其飛行過程極易受到外界擾動的影響,如周邊擾動氣流、載荷的移動、飛機(jī)姿態(tài)的動態(tài)運(yùn)動、甚至槳葉或機(jī)身的變形等,這些問題給無人機(jī)高精度控制帶來了一定的難度。由于作用機(jī)理的不同,可能會影響到高度運(yùn)動的速度或者加速度。將各種不確定性與擾動綜合在一起,作為總擾動體現(xiàn)在速度和加速度2 個方程中,分別用d1和d2表 述,進(jìn)一步設(shè)x1=z,x2=z˙,x3=z¨,式(27)~式(29)可改寫成:

      由于輸入電壓是通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)速來改變升力的大小,進(jìn)而控制無人機(jī)的高度,因此u只作用于x3,無法對d1、d2進(jìn) 行直接補(bǔ)償,因此d1、d2屬于非匹配不確定性和擾動。為綜合驗證控制器的抗擾性能,仿真中d1、d2選擇為快變、慢變、突變的混合形式,使得擾動的形式更具一般性,如下:

      x1、x2、x3的測量受到量測噪聲的影響,如下:

      式中:n1~N(0,0.01),n2~N(0,0.1),n3~N(0,0.5)。

      針對式(30)表示的系統(tǒng)設(shè)計基于BESO 的反步控制律,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1 所示。為體現(xiàn)該控制律的效果,用LESO 替換BESO 做對比,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2 所示。

      圖1 基于BESO 的反步控制律Fig.1 Backstepping control based on BESO

      圖2 基于LESO 的反步控制律Fig.2 Backstepping control based on LESO

      對比BESO 與LESO 擾動估計的結(jié)果。仿真時間取15 s。對于d1的 估計,BESO 取 ω1=18,η1=0.42,LESO 取 ω1=16,觀測結(jié)果如圖3 所示。

      圖3 d1估計結(jié)果Fig.3 Estimation results of d1

      對于d2的估計,由于其變化更迅速,幅值更大,ω2應(yīng)選取更大的值。BESO 取ω2=35,η2=0.42,LESO取 ω2=36,估計結(jié)果如圖4 所示。

      圖4 d2估計結(jié)果Fig.4 Estimation results of d2

      由圖3 和圖4 可以看出,在相近的噪聲抑制情況下,BESO 的快速性明顯優(yōu)于LESO。為定量對比2 種方法的估計結(jié)果,給出性能指標(biāo)如下:

      式中:J1為 總體估計性能指標(biāo);J2為瞬態(tài)估計性能指標(biāo);J3為穩(wěn)態(tài)估計性能指標(biāo)。

      性能指標(biāo)越小,代表估計結(jié)果越好。分別計算BESO 與LESO 的性能指標(biāo)如表1 所示。

      表1 BESO 與LESO 估計d 1,d2性能指標(biāo)Table 1 Performance indexes of BESO and LESO on d1

      從圖3 和圖4 中可以看出,在5 s 和10 s 擾動發(fā)生快速變化時,BESO 都能比LESO 更快速地估計擾動。從表1 可以看出,BESO 的各項性能指標(biāo)都比LESO 的性能指標(biāo)小,說明BESO 不但能在瞬態(tài)準(zhǔn)確估計擾動,同時在穩(wěn)態(tài)不會放大量測噪聲,有效抑制了噪聲對估計結(jié)果的影響。

      接下來調(diào)節(jié)反步控制律的參數(shù),由于存在輸入限幅,x2d按 式(25)和式(26)設(shè)計,取k2=40,k3=160,μ=0.1,α=0.2,輸入為單位階躍響應(yīng)。對于反步法中的x˙id,采用式(39)方式構(gòu)造濾波器生成:

      式中:i=1,2,3,ξ=0.707,φ1=5,φ2=20,φ3=80。

      未補(bǔ)償擾動的反步法閉環(huán)響應(yīng)如圖5 所示。

      圖5 未補(bǔ)償擾動的反步法閉環(huán)響應(yīng)Fig.5 Closed-loop response of backstepping controller without disturbance compensation

      從圖5 可以看出,閉環(huán)響應(yīng)無法有效跟蹤目標(biāo)指令,說明只使用反步法無法有效抑制擾動給系統(tǒng)帶來的影響?;贐ESO 的反步控制律和LESO的反步控制律的閉環(huán)響應(yīng)結(jié)果如圖6 所示。

      圖6 補(bǔ)償擾動的反步法閉環(huán)響應(yīng)Fig.6 Closed-loop responses of two backstepping disturbance compensation

      從圖6 可以看出,2 種方案的閉環(huán)響應(yīng)超調(diào)量均為11%,在 5 s 和10 s 出現(xiàn)快速變化的擾動時,基于BESO 的反步控制律的閉環(huán)響應(yīng)收斂速度快于基于LESO 的閉環(huán)響應(yīng),而且受到擾動響應(yīng)變化的幅度較小,x2d的設(shè)計也克服了輸入限幅帶來的問題。因此,基于BESO 的反步控制律在抑制擾動的能力上較于LESO 有了明顯的提高。

      接下來觀察被控對象的實(shí)際輸入u受噪聲的影響。將2 種方案仿真中噪聲去掉時的實(shí)際輸入作為基準(zhǔn)輸入,基于BESO 的反步控制律的實(shí)際輸入曲線如圖7 所示。

      圖7 BESO+反步法實(shí)際輸入Fig.7 Input of backstepping control based on BESO

      圖7 中,1 s、5 s、10 s 處都出現(xiàn)了輸入限幅,這是因為1 s 時系統(tǒng)給定了跟蹤目標(biāo)需要較大的輸入電壓,5 s 和10 s 時擾動都發(fā)生了突變需要較大的輸入電壓。為定量評價量測噪聲對實(shí)際輸入的影響,引入式(40)所示的性能評價指標(biāo):

      式中:u0為 無噪聲下的基準(zhǔn)輸入。J4越小代表系統(tǒng)實(shí)際輸入受量測噪聲的影響越小。分別計算BESO 與LESO 的性能指標(biāo)如表2 所示。

      表2 BESO 與LESO 實(shí)際輸入性能指標(biāo)Table 2 Performance indexes of BESO and LESO on actual input

      從表2 可以看出,基于BESO 的反步控制律的J4較小,且相較于LESO 提升了約30%。因此,基于BESO 的反步控制律的被控對象實(shí)際輸入受量測噪聲的影響較小,該控制器有效抑制了量測噪聲對系統(tǒng)的影響。

      5 結(jié) 論

      針對補(bǔ)償系統(tǒng)中非匹配快速時變擾動和抑制量測噪聲的問題,本文提出了基于雙頻擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的反步抗擾控制律設(shè)計方法,應(yīng)用于微型四旋翼無人機(jī)的定高控制,結(jié)論如下:

      1)與線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器相比,雙頻擴(kuò)張狀態(tài)觀測器可以對快速時變的擾動進(jìn)行更準(zhǔn)確的估計,同時避免放大量測噪聲,使得觀測器估計擾動的性能得到明顯的提高。觀測器的可調(diào)參數(shù)較少,參數(shù)的調(diào)節(jié)過程比較簡單,更容易推廣到工程應(yīng)用。

      2)基于雙頻擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的反步抗擾控制律可以對系統(tǒng)中的非匹配擾動進(jìn)行有效的補(bǔ)償,使得傳統(tǒng)反步法受擾動影響大的問題得到了明顯的改善。同時在量測噪聲存在的情況下,系統(tǒng)的實(shí)際輸入受噪聲的影響也明顯降低。

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