一种基于改进指令整形的四旋翼吊装负载摆动抑制

指令整形是一种便捷的前馈控制方法,在工业领域已有许多应用.由于系统模型存在不确定性,且干扰难以避免,目前指令整形的研究热点是提高方法的鲁棒性,然而这在很大程度上增加了系统的保守性并使整形器参数整定更为复杂.因此,借鉴双模ZV整形方法和EI整形方法的思想,提出一种改进的VI指令整形方法.该方法包含4个脉冲,设计时在自然频率两侧选取两个虚拟频率,并依据振荡容忍极限指标对其进行调整,确定脉冲的幅值和作用时刻.与传统指令整形方法相比,所提出方法具有更强的鲁棒性和更高的振荡抑制水平,且参数整定的便捷程度得到了较大提升.针对四旋翼吊装系统,结合所提出的改进的VI指令整形方法,提出一种将指令整形器与双闭环控制相结合的控制结构,利用根轨迹法分析了闭环指令整形控制结构的稳定性,通过仿真验证了改进方法的有效性,并与其他整形方法进行比较,表明了改进方法的优越性.