1.一种能够克服传动间隙非线性的双环自抗扰控制器,其特征在于,所述控制器包括外环自抗扰控制器和内环自抗扰控制器;
内环自抗扰控制器采用电机速度反馈,参考信号为外环自抗扰控制器中的ESO输出的速度信号与传动比的乘积;
外环自抗扰控制器采用负载位置反馈,参考信号为设定的期望负载位置;
将外环自抗扰控制器的输出控制量u1与内环自抗扰控制器的输出控制量u2相加作为被控对象的控制量;
所述内环自抗扰控制器的控制式如下所示:
其中,u2为内环自抗扰控制器的输出控制量,ωcm为内环控制器带宽,gr为被控对象中电机到负载的传动比,θL和分别为被控对象中负载的位置和速度,θM和 分别为被控对象中电机的位置和速度;
所述内环自抗扰控制器上扩张状态观测器ESO的输入量为两个,其中一个为u1与u2的叠加,另一个为被控对象中电机的速度,则
其中,b0m为预先设定的接近于bm的常数,k,c为常数,JM为被控对象中电机转动惯量;
所述外环自抗扰控制器的控制式如下所示,为:
其中,u1为外环自抗扰控制器的输出控制量;
所述外环自抗扰控制器上扩张状态观测器的输入量为两个,其中一个为u1,另一个为被控对象中负载的位置,则
其中,b0l为预先设定的接近bl的常数,JL为被控对象中负载转动惯量,
其中,ωcl为外环控制器带宽,r为负载的参考输入,为观测器观测的负载的位置,为观测器观测的负载的速度,为观测器观测的负载的加速度。