提高精密运动系统中复合描述函数分析可靠性的复位控制方法
系统与控制
2024-12-03 v1 系统与控制
摘要
正弦输入描述函数(SIDF)是控制系统分析与设计的有效工具，其可靠性直接影响所设计控制系统的性能。本研究提高了SIDF分析的可靠性以及闭环复位反馈控制系统的性能，主要作出了两方面贡献。首先，引入一种方法以识别SIDF分析失效的频率范围。其次，这些识别出的频率范围与高幅值、高阶谐波相关，这些谐波会损害系统性能。为此提出一种加成式复位控制策略， incorporates a shaping filter to tune reset actions and reduce high-order harmonics. 然后，本文概述了在复位控制系统中PID加成滤波器的频域设计程序作为案例研究。PID滤波器有效降低了高阶谐波，解决了阶跃输入下的振荡问题。最后，仿真和实验结果表明，针对精密运动台的所提出的加成式复位控制方法具有有效性，显示出提高了SIDF分析精度、相对于线性控制和复位控制器提升了稳态精度，以及在阶跃输入下消除了振荡。
引用
@article{arxiv.2412.00502,
title = {Enhancing the Reliability of Closed-Loop Describing Function Analysis for Reset Control Applied to Precision Motion Systems},
author = {Xinxin Zhang and S. Hassan HosseinNia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.00502},
year = {2024}
}