科创中国

本发明设计一种基于扩张状态观测器的伺服系统线性反馈控制和极点配置确定参数方法，适用于对一些带有系统摩擦或者外部干扰等不确定状态的伺服系统的控制。

一种基于扩张状态观测器的伺服系统线性反馈控制和极点配置确定参数方法，包括：建立伺服系统模型，初始化系统状态以及控制器参数；合并系统摩擦和外部干扰，作为系统的扩张状态，补偿到系统中。设计扩张状态观测器，用于估计系统状态以及包括系统摩擦和外部扰动的不确定项，采用极点配置法确定观测器增益参数；根据线性反馈控制的思想，设计线性反馈控制器，保证系统跟踪误差快速稳定并收敛至零点，最终实现伺服系统的快速稳定控制。本发明解决系统摩擦及外部扰动状态不可测、参数整定难度大的问题，使系统中的摩擦及外部扰动等状态得到补偿，并实现了观测误差快速稳定地趋向于零点。

这种方法在伺服系统中具有广泛的应用前景，以下是一些可能的应用场景：

工业自动化：在工业生产过程中，伺服系统常用于控制机器人、机床等设备的运动。通过使用基于扩张状态观测器的线性反馈控制和极点配置方法，可以提高系统的稳定性和精度，从而实现更高效的生产。

航空航天：在航空航天领域，伺服系统对于飞行器的控制至关重要。该方法可以应用于飞行器的舵机、引擎控制等方面，提高系统的响应速度和稳定性。

医疗设备：许多医疗设备，如磁共振成像（MRI）扫描仪、假肢等，都需要高精度的伺服系统。这种方法可以帮助优化这些设备的性能，提高诊断和治疗的效果。

智能机器人：随着智能机器人技术的发展，对伺服系统的要求也越来越高。该方法可以应用于机器人的关节控制，使其运动更加精确和稳定。

能源领域：在风力发电、太阳能发电等可再生能源系统中，伺服系统用于控制桨叶的角度或光伏板的方位。使用这种方法可以提高能源转换效率，降低系统成本。

浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”（2011计划）协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校，坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务，以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色，大力培养德智体美劳全面发展，富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。

极点配置法(Pole Assignment)是通过比例环节的反馈把线性定常系统的极点移到预定位置的一种综合原理，其实质是用比例反馈去改变原系统的自由运动模式，以满足设计的要求。由于扩张状态观测器的观测误差是可观测，可估计的，可把观测误差看成一个线性系统，那么可以通过极点配置法来使补偿矩阵的特征根全部落在复平面的左半平面，从而使整个系统渐近稳定。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。