[发明专利]电磁驱动微镜的H∞控制方法及系统

权利要求书

1.一种电磁驱动微镜的H_∞控制方法，其特征在于，所述H_∞控制方法包括下列步骤：

S1、优化模型的选择；

根据目标性能需要，选择优化的H_∞标准控制模型，所述H_∞标准控制模型包括：综合设计的混合灵敏度模型、抑制干扰的灵敏度最小化模型、系统摄动鲁棒性模型综合设计的混合灵敏度模型，对于上述模式，设G为被控对象传递函数，K为H_∞控制器传递函数，W₁、W₂、W₃为权重函数，设系统开环传递函数为L，其中L＝KG；设S＝1/(I+GK)^-1,R＝K/(I+GK)^-1,T＝GK/(I+GK)^-1，其中S为灵敏度函数，是外部干扰e到输出y的传递函数，表征系统抑制干扰的能力和对参考输入信号的跟踪能力；R为参考输入到控制量u的传递函数，表征对系统加性摄动的鲁棒性能及对控制量幅度的限制；T为补灵敏度函数，是参考输入r到标称对象输出的传递函数，表征对系统乘性摄动的鲁棒性能；

S2、加权函数的选择；

设定优化后闭环、开环传递函数的频率特性；在高低频段，归纳S、T与开环传递函数L的近似关系；根据性能要求及S、T、L之间的关系，画出L、S、T、W₁、W₃的幅频特性图；寻找满足幅频特性要求的传递函数，近似匹配W₁、W₃；根据控制器限幅、带宽、加性摄动鲁棒性的要求，选择W₂；

S3、加权函数参数的调节；

S4、H_∞控制器求解；

采用传递函数等效法，得到广义对象传递函数P(s)，如下：

转换成状态空间表达式，求解控制器K，并给出K的零极点形式；

S5、闭环系统性能分析；

画出各部分传函和权重函数的幅频特性曲线，分析性能是否满足要求，并进一步建立仿真分析系统调节时间、上升时间、稳态误差、超调量、干扰抑制能力、鲁棒性能，若不能满足要求，重复步骤S2-S5；

S6、H_∞控制器离散化；

通过Z变换方法进行控制器离散化。