许曼儿 邓展豪 陈丽芬 许日雄 肖红军

二阶系统测速反馈控制的次方型变阻尼技术研究

许曼儿 邓展豪 陈丽芬 许日雄 肖红军

（佛山科学技术学院机电工程与自动化学院，广东 佛山 528000）

在二阶系统测速反馈控制的变阻尼技术中，传统的线性变阻尼和平方型变阻尼关系式动态性能存在一定的优化空间。在研究变阻尼传统数学表达式的基础上，引入新参数，提出一种二次分段的次方型变阻尼关系式。经仿真验证，在参数相同的情况下，二次分段的次方型变阻尼关系式改善了系统动态性能。

二阶系统；变阻尼；非线性；误差泛函积分指标

0 引言

在二阶系统测速反馈控制中，固定阻尼比无法同时兼顾动态性能和稳态性能[1-2]。采用变阻尼控制技术，使系统在输出响应的不同阶段具有不同的阻尼比，能同时兼顾快速性与稳定性。

目前，对二阶系统测速反馈控制的变阻尼技术研究主要分为2类：第一类是优化变阻尼数学关系式的数学模型，包括分段变阻尼、线性变阻尼、平方关系变阻尼；第二类是主要以模糊控制为主的智能变阻尼技术。第一类变阻尼控制技术比较单一、鲁棒性较差，但实现简单；第二类变阻尼控制技术的智能控制存在模糊规则设置复杂、难以应用的问题[3-5]。

本文研究第一类变阻尼关系式，提出一种二次分段的次方型变阻尼关系式，优化系统动态性能、抗干扰性能，且实现更加简单。

1 二阶系统特性分析

单位反馈二阶系统的开环传递函数为