1.一种通用型多通道重复控制器,其特征在于,所述通用型多通道重复控制器包括重复控制增益模块和周期信号发生器 ,所述重复控制增益模块的输入端连接所述通用型多通道重复控制器的输入端获取 ,所述重复控制增益模块的输出端连接所述周期信号发生器 的输入端,所述周期信号发生器 的输出端连接所述通用型多通道重复控制器的输出端输出 ;
在所述周期信号发生器 中:所述周期信号发生器 的输入端连接加法环的一个正输入端,加法环 的输出端连接时间延迟模块 的输入端、减法环 的负输入端、时间延迟模块 的输入端、时间延迟模块 的输入端以及加法环 的一个正输入端;
时间延迟模块 的输出端连接加法环 的一个正输入端,加法环 的输出端通过时间延迟模块 连接减法环 的正输入端,减法环 的输出端通过正前馈增益模块 连接加法环 的另一个正输入端,减法环 的输出端还通过通用扩展系数 连接加法环的第一正输入端;
时间延迟模块 的输出端通过通用扩展系数 连接加法环 的第二正输入端;时间延迟模块 的输出端连接减法环 的负输入端,减法环 的输出端连接时间延迟模块的输入端,时间延迟模块 的输出端分别连接加法环 的另一个正输入端、加法环 的另一个正输入端,加法环 的输出端通过正前馈增益模块 连接减法环 的正输入端;时间延迟模块 的输出端还通过通用扩展系数 连接加法环 的第三正输入端;加法环 的输出端连接所述周期信号发生器 的输出端;
其中,所述重复控制增益模块实现的增益为 ,所有时间延迟模块对输入量实现的延迟均为 ,所有正前馈增益模块实现的增益均为 ;
所述通用型多通道重复控制器在三个通用扩展系数的不同取值组合下形成为不同结构的重复控制器且具有不同的传递函数,所述通用型多通道重复控制器的传递函数为;在形成为每一种结构的重复控制器时,所述通用型多通道重复控制器用于实现 次谐波的跟踪与消除,为基波周期, 、 、 均为不小于零的整数且 、 。
2.根据权利要求1所述的通用型多通道重复控制器,其特征在于,三个通用扩展系数的取值组合包括:当 时,所述通用型多通道重复控制器形成为第一结构的重复控制
器、占用 个内存单元且传递函数为 ;
当 时,所述通用型多通道重复控制器形成为第二结构的重复控制
器、占用 个内存单元且传递函数为 ;
当 时,所述通用型多通道重复控制器形成为第三结构的重复控制
器、占用 个内存单元且传递函数为 ;
其中, 为周期参数, 为采样周期。
3.根据权利要求1所述的通用型多通道重复控制器,其特征在于,
在所述周期信号发生器 中,时间延迟模块 的输入端、正前馈增益模块 的输出端、时间延迟模块 的输出端、时间延迟模块 的输出端、时间延迟模块 的输出端分别连接有低通滤波器 ;且所述周期信号发生器 的输出端通过相位超前补偿器连接所述通用型多通道重复控制器的输出端;
或者;在所述周期信号发生器 中,时间延迟模块 的输入端、正前馈增益模块的输出端、时间延迟模块 的输出端、时间延迟模块 的输出端、时间延迟模块 的输出端分别连接有低通滤波器 ;且所述周期信号发生器 中所有时间延迟模块实现的延迟还受控于时间延迟阻尼系数 。
4.根据权利要求3所述的通用型多通道重复控制器,其特征在于,时间延迟模块 及其输入端的低通滤波器 之间、正前馈增益模块 及其输出端的低通滤波器 之间、时间延迟模块 及其输出端的低通滤波器 之间、时间延迟模块 及其输出端的低通滤波器 之间、时间延迟模块 及其输出端的低通滤波器 之间分别连接有分数阶滤波器 。
5.根据权利要求1所述的通用型多通道重复控制器,其特征在于,所述通用型多通道重复控制器包括 个并联分支,每个并联分支包括相连的所述重复控制增益模块和周期信号发生器 ;各个并联分支中的重复控制增益模块的输入端均连接所述通用型多通道重复控制器的输入端获取 ,各个并联分支中的周期信号发生器 输出端分别连接加法环 的一个正输入端,加法环 的输出端连接所述通用型多通道重复控制器的输出端。
6.根据权利要求5所述的通用型多通道重复控制器,其特征在于,所有并联分支中的所有时间延迟模块实现的延迟均为 ,任意第 个并联分支中的重复控制增益模块实现的增益为 ,任意第 个并联分支中的正前馈增益模块实现的增益为 ,为参数且 , ;
其中, 和 都为正整数,且 为偶数时、 ; 为奇数时, ,
表示对 取整,所述通用型多通道重复控制器用于实现对所有次谐波的消除,所述通用型多通道重复控制器用于实现对所有次谐波的消除。
7.根据权利要求5所述的通用型多通道重复控制器,其特征在于,任意第 个并联分支中的重复控制增益模块实现的增益为 ,任意第 个并联分支中的正前馈增益模块实现的增益为 ,任意第 个并联分支中的时间延迟模块实现的延迟为 ;为参数且 , 和 均为任意正整数,所述通用型多通道重复控制器用于实现对指定次谐波的消除且各次谐波的增益具有独立调节功能。
8.根据权利要求5所述的通用型多通道重复控制器,其特征在于,
任意第 个并联分支的周期信号发生器 中,时间延迟模块 的输入端、正前馈增益模块 的输出端、时间延迟模块 的输出端、时间延迟模块 的输出端、时间延迟模块的输出端分别连接有低通滤波器 ;且加法环 的输出端通过相位超前补偿器连接所述通用型多通道重复控制器的输出端;
或者,任意第 个并联分支的周期信号发生器 中,时间延迟模块 的输入端、正前馈增益模块 的输出端、时间延迟模块 的输出端、时间延迟模块 的输出端、时间延迟模块 的输出端分别连接有低通滤波器 ;且所有并联分支中的所有时间延迟模块实现的延迟均还受控于时间延迟阻尼系数 ;其中,为参数且 。
9.根据权利要求1所述的通用型多通道重复控制器,其特征在于,所述重复控制增益模块的输出端与所述通用型多通道重复控制器的输出端之间串接有 阶周期信号发生器:所述重复控制增益模块的输出端连接加法环 的一个正输入端,加法环 的输出端连接第一阶周期信号发生器 的输入端,从第二阶周期信号发生器开始,任意第 阶周期信号发生器 的输入端连接第 阶周期信号发生器 的输出端,为参数且;任意第 阶周期信号发生器 的输出端通过一个第 常系数 连接加法环的一个正输入端;加法环 的输出端连接加法环 的另一个正输入端以及所述通用型多通道重复控制器的输出端。
10.根据权利要求9所述的通用型多通道重复控制器,其特征在于,加法环 的输出端通过低通滤波器 和相位超前补偿器 连接所述通用型多通道重复控制器的输出端,所述低通滤波器 的输出端连接加法环 的另一个正输入端使得加法环 的输出端通过所述低通滤波器 连接加法环 。