超越水床效应:具有非线性复位的分数阶CRONE控制开发
系统与控制
2018-08-21 v1
摘要
本文提出一种新颖的复位控制综合方法:CRONE复位控制,将鲁棒分数阶CRONE控制器与非线性复位控制相结合,以克服水床效应。在CRONE控制中,通过利用分数阶算子在区间带宽附近产生恒定相位特性来实现鲁棒性,同时也为开环频率响应的整形提供了更多自由度。然而,作为线性控制器,它因水床效应而面临鲁棒性与性能之间不可避免的权衡。此处将复位控制引入CRONE设计以克服基本限制。在新的控制器设计中,利用描述函数分析近似复位相位优势,并用于实现更好的开环形状。给出了所设计的CRONE复位控制器的充分二次稳定性条件,并在洛伦兹驱动的纳米精度平台上验证了控制设计。结果表明,在相似相位裕度下,可在参考跟踪与噪声衰减方面实现更好的性能。
引用
@article{arxiv.1805.10037,
title = {Beyond the Waterbed Effect: Development of Fractional Order CRONE Control with Non-Linear Reset},
author = {Linda Chen and Niranjan Saikumar and Simone Baldi and S. Hassan HosseinNia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.10037},
year = {2018}
}
备注
American Control Conference 2018