基于重置的控制系统中高次谐波的抑制：在精密定位系统中的应用
系统与控制
2025-07-08 v1 系统与控制
摘要
为了解决线性控制器中由Bode增益-相位关系带来的限制，引入了一种称为“增益恒定-相位超前”（CgLp）滤波器的基于重置的滤波器。该滤波器由一个重置元件和一个线性超前滤波器组成。然而，这两个组件的顺序一直是一个争论的话题。将超前滤波器置于环路中重置元件之前会导致重置信号中的噪声放大，而将超前滤波器置于重置元件之后则会导致高次谐波的放大。本研究引入了一种可调谐的超前CgLp结构，其中超前滤波器被分成两段，从而能够在噪声抑制和高次谐波缓解之间取得平衡。此外，还提出了一种滤波技术，采用基于目标频率的方法来减轻存在噪声时重置控制系统中的非线性。通过使用模拟精密定位系统作为案例研究，在频域和时域分析中证明了所提出方法在减少非线性方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2507.04707,
title = {Higher-Order Harmonics Reduction in Reset-Based Control Systems: Application to Precision Positioning Systems},
author = {S. Ali Hosseini and Nima Karbasizadeh and S. Hassan HosseiniNia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04707},
year = {2025}
}