数字前馈跟踪控制器的频域迭代设计方法

摘要

数字前馈控制器用于提高伺服系统跟踪性能,在工程应用中通常包含如下设计环节:闭环对象参数辨识、闭环离散化和设计前馈控制器,上述各环节都会引入设计误差,最终导致所设计的前馈控制器跟踪性能变差.针对上述问题,利用闭环对象的实测频率特性数据,提出一种新型的频域迭代设计方法,能有效消除各环节误差.通过对设计过程的频率特性差值的变化分析,给出了迭代算法的步骤.该方法将反馈控制思想引入前馈控制器设计过程,根据频率特性差值,不断修正对象频率特性数据,通过设计过程的迭代,使跟踪误差显著减小.以某飞行转台伺服系统为例,进行数值仿真和应用研究,结果表明了该方法的有效性,能显著拓宽伺服系统的跟踪频带,减小对低频信号的跟踪误差.