專利名稱：消除非線性影響的控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種消除非線性影響的控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
控制系統(tǒng)中常有非線性機械結(jié)構(gòu)，例如，轉(zhuǎn)盤、聯(lián)桿機械結(jié)構(gòu)即是機電類控制系統(tǒng)中一種十分常見的非典型非線性結(jié)構(gòu)，其帶來的非線性因素直接影響到控制系統(tǒng)的性能指標，此外還會使控制算法參數(shù)調(diào)整變得復雜
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種控制系統(tǒng)和方法，消除非 線性結(jié)構(gòu)的影響。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種消除非線性影響的控制系統(tǒng)，包括非線性環(huán)節(jié)，還包括設置在所述非線性環(huán)節(jié)之前的逆非線性環(huán)節(jié)，所述逆非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系設置成所述非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系的反函數(shù)。優(yōu)選地,所述非線性環(huán)節(jié)是由轉(zhuǎn)盤、聯(lián)桿機械結(jié)構(gòu)帶來的。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)盤為圓形的，所述非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系為
權(quán)利要求
1.一種消除非線性影響的控制系統(tǒng)，包括非線性環(huán)節(jié)，其特征在于，還包括設置在所述非線性環(huán)節(jié)之前的逆非線性環(huán)節(jié)，所述逆非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系設置成所述非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系的反函數(shù)。
2.如權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，所述非線性環(huán)節(jié)是由轉(zhuǎn)盤、聯(lián)桿機械結(jié)構(gòu)帶來的。
3.如權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤為圓形，所述非線性環(huán)節(jié)的輸 入輸出關系為 其中，R為轉(zhuǎn)盤圓心至聯(lián)桿支撐點的半徑，L為聯(lián)桿長度，a是支撐桿與水平方向夾角，9是聯(lián)桿支撐點與水平方向夾角，d為聯(lián)桿末端點的運動半徑， 所述逆非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系為其中6是控制系統(tǒng)的輸入。
4.如權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤為橢圓形。
5.一種消除非線性影響的方法，其特征在于，包括以下步驟 1)確定控制系統(tǒng)的非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系； 2)基于非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系的反函數(shù)確定逆非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系； 3)將逆非線性環(huán)節(jié)加入到控制系統(tǒng)的非線性環(huán)節(jié)之前來實施控制。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，所述非線性環(huán)節(jié)是由轉(zhuǎn)盤、聯(lián)桿機械結(jié)構(gòu)帶來的。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤為圓形，所述非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系為 其中，R為轉(zhuǎn)盤圓心至聯(lián)桿支撐點的半徑，L為聯(lián)桿長度，a是支撐桿與水平方向夾角，9是聯(lián)桿支撐點與水平方向夾角，d為聯(lián)桿末端點的運動半徑， 所述逆非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系為 其中6是控制系統(tǒng)的輸入。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤為橢圓形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種消除非線性影響的控制系統(tǒng)，包括非線性環(huán)節(jié)和設置在所述非線性環(huán)節(jié)之前的逆非線性環(huán)節(jié)，所述逆非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系設置成所述非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出關系的反函數(shù)。本發(fā)明還公開一種相應的控制方法。通過在控制系統(tǒng)的非線性環(huán)節(jié)之前額外地增設一個逆非線性環(huán)節(jié)，可以有效地消除轉(zhuǎn)盤、聯(lián)桿等非線性結(jié)構(gòu)的影響，提高控制系統(tǒng)的性能指標，同時也使控制系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整變得更為簡單和方便。
文檔編號G05B13/00GK102636990SQ20121008296
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者劉越, 吳宏, 孫大衛(wèi) 申請人:固高科技(深圳)有限公司