一种闭锁增减自抗扰控制方法、装置及电子设备与流程

技术特征：
1.一种闭锁增减自抗扰控制方法，应用于带补偿结构的自抗扰控制器，其特征在于，所述方法包括：获取所述自抗扰控制器的当前设定值、历史扩张状态变量和历史观测补偿量和当前被控量；根据所述自抗扰控制器的当前设定值、历史扩张状态变量、历史观测补偿量和当前被控量，确定所述自抗扰控制器的当前控制量预期增量；按照预设的闭锁增减触发逻辑，根据所述当前控制量预期增量，确定所述自抗扰控制器的当前工作模式；其中，所述工作模式包括控制模式、闭锁增模式和闭锁减模式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述自抗扰控制器的当前设定值、历史扩张状态变量、历史观测补偿量和当前被控量，确定所述自抗扰控制器的当前控制量预期增量，包括：根据如下公式计算所述自抗扰控制器的控制量预期增量：其中，u
f
(k
‑
1)表示k
‑
1时刻的观测补偿量，r(
·
)表示设定值，y(k)表示k时刻的被控量，z1(k
‑
1)表示k
‑
1时刻的第一扩张状态变量，z2(k
‑
1)表示k
‑
1时刻的第二扩张状态变量，b0表示预设的第一控制强度系数，k
p
表示预设的第二控制强度系数，β1表示预设的第一计算参数，β2表示预设的第二计算参数，t表示计算周期。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设的闭锁增减触发逻辑，根据所述当前控制量预期增量，确定所述自抗扰控制器的当前工作模式，包括：根据如下闭锁增减触发逻辑，确定所述自抗扰控制器的当前工作模式：其中，h(k)表示自抗扰控制器的控制量预期增量，bid(k)为0表示无闭锁信号，bid(k)为1表示有闭锁减信号，bid(k)为2表示有闭锁增信号，mode(k)为1表示闭锁增模式，mode(k)为2表示闭锁减模式，mode(k)为0表示控制模式。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述自抗扰控制器的当前控制量和当前线性反馈值；当所述自抗扰控制器的当前工作模式为控制模式时，根据当前线性反馈值，确定当前观测补偿量；当所述自抗扰控制器的当前工作模式为闭锁增模式或闭锁减模式时，将所述自抗扰控制器的当前控制量，确定为当前观测补偿量；根据所述自抗扰控制器的当前工作模式、当前观测补偿量和当前被控量，更新所述自抗扰控制器的扩张状态变量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当所述自抗扰控制器的当前工作模式为控制模式时，根据当前线性反馈值，确定当前观测补偿量，包括：
当所述自抗扰控制器的当前工作模式为控制模式时，根据如下公式计算观测补偿量：其中，u
f
(k)表示k时刻的观测补偿量，u
pd
(k)表示k时刻的线性反馈值，t表示计算周期，t0表示预设的补偿环节惯性时间常数，当控制过程的传递函数模型为k/(t*s 1)
n
时，补偿环节为1/(t0*s 1)
n
。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述自抗扰控制器的当前工作模式、当前观测补偿量和当前被控量，更新所述自抗扰控制器的扩张状态变量，包括：根据如下公式更新第一扩张状态变量：根据如下公式更新第二扩张状态变量：其中，z1(k)表示k时刻的第一扩张状态变量，z2(k)表示k时刻的第二扩张状态变量，mode(k)＝1，2表示自抗扰控制器的当前工作模式为闭锁增模式或闭锁减模式，mode(k)＝0表示自抗扰控制器的当前工作模式为控制模式，y(k)表示k时刻的被控量，r(k)表示k时刻的设定值，b0表示预设的第一控制强度系数，k
p
表示预设的第二控制强度系数，β1表示预设的第一计算参数，β2表示预设的第二计算参数。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述自抗扰控制器的当前设定值；根据更新后的第一扩张状态变量、更新后的第二扩张状态变量和所述当前设定值，更新线性反馈值。8.一种闭锁增减自抗扰控制装置，应用于带补偿结构的自抗扰控制器，其特征在于，包括：获取模块，用于获取所述自抗扰控制器的当前设定值、历史扩张状态变量和历史观测补偿量和当前被控量；确定模块，用于根据所述自抗扰控制器的当前设定值、历史扩张状态变量、历史观测补偿量和当前被控量，确定所述自抗扰控制器的当前控制量预期增量；控制模块，用于按照预设的闭锁增减触发逻辑，根据所述当前控制量预期增量，确定所述自抗扰控制器的当前工作模式；其中，所述工作模式包括控制模式、闭锁增模式和闭锁减模式。9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供一种闭锁增减自抗扰控制方法、装置及电子设备，该方法包括：获取自抗扰控制器的当前设定值、历史扩张状态变量和历史观测补偿量和当前被控量；根据自抗扰控制器的当前设定值、历史扩张状态变量、历史观测补偿量和当前被控量，确定自抗扰控制器的当前控制量预期增量；按照预设的闭锁增减触发逻辑，根据当前控制量预期增量和闭锁逻辑，确定自抗扰控制器的当前工作模式；其中，工作模式包括控制模式、闭锁增模式和闭锁减模式。上述方案提供的方法，通过按照自抗扰控制器的当前控制量预期增量和闭锁逻辑，实现了自抗扰控制器在控制模式与闭锁增减模式的自动平稳切换，提高了自抗扰控制器的控制性能。扰控制器的控制性能。扰控制器的控制性能。


技术研发人员：王佑 薛亚丽 李政 叶青 胡珺 颜纲要
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2021.07.15
技术公布日：2021/10/8