1、自抗擾控制器是一種不依賴于被控對(duì)象模型的非線性控制器,其控制方法是通過非線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器觀測不確定時(shí)變擾動(dòng)并進(jìn)行補(bǔ)償,進(jìn)而使用非線性PD控制器進(jìn)行閉環(huán)控制,整體控制結(jié)構(gòu)有較強(qiáng)的抗擾性能和魯棒性。但是,自抗擾控制器參數(shù)較多,整定復(fù)雜,穩(wěn)定性不易保證,控制性能和參數(shù)間的關(guān)系不夠明確等一系列問題限制了自抗擾控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用。因此本文以提升自抗擾控制器性能為目的,對(duì)自抗擾控制器各組成部分進(jìn)行了深入分析,并給出了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,具體內(nèi)容包

2、括以下幾部分:
　　首先,以三階非線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器為主要分析對(duì)象,根據(jù)非線性函數(shù)的特點(diǎn),構(gòu)造了特殊形式的Lyapunov函數(shù)矩陣,推導(dǎo)得出了擴(kuò)張狀態(tài)觀測器漸近穩(wěn)定的一個(gè)充分條件,并通過仿真進(jìn)行了驗(yàn)證;在此基礎(chǔ)上,采用系數(shù)凍結(jié)法和極點(diǎn)配置方法對(duì)擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的頻帶進(jìn)行了拓展。深入分析了配置后的極點(diǎn)隨非線性系數(shù)的變化規(guī)律,進(jìn)而提出了一種保證擾動(dòng)觀測帶寬受系統(tǒng)狀態(tài)變化影響最小的參數(shù)優(yōu)化配置方法。對(duì)比仿真充分說明了這種參數(shù)配置方法的有效

3、性和優(yōu)越性.
　　然后,對(duì)自抗擾控制所使用的非線性反饋函數(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了分析,提出了提高其控制能力的改進(jìn)方法;對(duì)改進(jìn)后非線性PD控制器的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,給出了其在Lyapunov意義下穩(wěn)定的判定條件。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用極點(diǎn)配置給出了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法;最終對(duì)各組成部分設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了總結(jié),給出了一套完整的自抗擾控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和步驟。
　　最后,研究了所提出的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用問題。建立同步交流電機(jī)伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,