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申请/专利权人：南通大学
摘要：本发明提供了一种非最小相位系统抗扰控制器设计和参数选取方法，属于化工过程控制技术领域。解决了非最小相位系统在面对参数不确定性和外部扰动时难以实现快速且稳定响应的技术问题。其技术方案为：针对非最小相位系统在稳态工作点处进行线性化，设计广义Smith预估器对系统的输出进行预测，并通过抗扰控制器实现反馈调节，生成适当的控制信号；设计一种多目标灰狼优化算法，对控制器参数进行优化。本发明的有益效果为：该控制方法通过提前预测和补偿扰动，提高了系统的动态响应速度和稳态精度，显著提升了系统的鲁棒性和抗扰性能。
主权项：1.一种非最小相位系统抗扰控制器设计和参数选取方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤S1：首先，考虑一种非最小相位系统，实际被控对象在稳态工作点处线性化为如下Ps形式： 其中，a是一个正常数系数，nrs是系统的分子多项式，drs是系统的分母多项式；步骤S2：设计一种广义Smith预估器结构并优化其参数；步骤S3：设计一种定量反馈抗扰控制器，控制器结构根据二阶自抗扰控制器来确定，包括反馈控制器和前置滤波器，其中，反馈控制器Gs的输入信号为参考输入信号rs与预估值ysps的误差，输出信号为us，具体如下： 其中，l1,l2,β1,β2,β3,b0是需要进行寻优的控制器参数；为输出信号ys的估计值；为最小相位模型的输出信号；前置滤波器的输入信号为参考输入信号rs，输出信号包括平滑后的信号v1t和该信号的微分v2t； 其中，l1,l2,β1,β2,β3,b0,a0是需要进行寻优的控制器参数；步骤S4：引入一种改进的自适应多目标灰狼算法EMOGWO对步骤S3中反馈控制器Gs以及前置滤波器Fs的参数进行寻优；步骤S5：将搜索得到的最优结果赋值给抗扰控制器的参数，并在时域上进行仿真验证，判断系统是否满足稳定性要求，若满足则一种非最小相位系统的抗扰控制器设计完成，若不满足则返回步骤S4搜索更优秀的参数。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 南通大学 一种非最小相位系统抗扰控制器设计和参数选取方法
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