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基于 CgLp 的复位控制器调谐:在精密定位系统中的应用

系统与控制 2020-05-11 v1 系统与控制

摘要

本文介绍了一种名为“增益恒定且相位超前”(CgLp)的复位元件的调谐方法,以实现跟踪和稳态中所需的精密性能。CgLp 最近被引入以克服固有的线性控制限制——水床效应。对包括基于 CgLp 的复位控制器的分析主要在频域中使用描述函数进行,其假设是一次谐波的相对较大幅值能提供良好的近似。尽管这在某些情况下是正确的,但在高精度运动应用的控制设计过程中,这些元件输出中存在的高阶谐波使分析和调谐变得复杂,因为在此类应用中高阶谐波不可忽略。虽然文献中已考虑了一些基于数值观察的 CgLp 元件调谐方法,但缺乏基于高阶谐波分析的系统性方法。本文从一次谐波和高阶谐波的视角分析了 CgLp 的行为,并给出了调谐参数与所有谐波的增益-相位行为之间的简单关系,可用于更好地调谐这些元件。所提出的关系被用于调谐高精度定位平台的控制器,并使用结果进行了验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.03944,
  title  = {Tuning of CgLp based reset controllers: Application in precision positioning systems},
  author = {Mahmoud Shirdast Bahnamiri and Nima Karbasizadeh and Ali Ahmadi Dastjerdi and Niranjan Saikumar and S. Hassan HosseinNia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.03944},
  year   = {2020}
}