技術(shù)特征：

1.一種基于干擾觀測(cè)反饋控制技術(shù)的IEEE 1588時(shí)鐘同步方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

步驟1)首先由最佳主時(shí)鐘算法確定主從層次結(jié)構(gòu)，主時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)間作為參考時(shí)間，其余時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)為從時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)；

步驟2)主從時(shí)鐘之間周期性交換消息包，根據(jù)接收到消息包的時(shí)間戳之間的差值計(jì)算出主從時(shí)鐘之間的時(shí)鐘偏差，過程如下：

所述的消息包包括同步消息包Sync、跟隨消息包FollowUp、延遲測(cè)量請(qǐng)求消息包DelayReq和延遲測(cè)量響應(yīng)消息包DelayResq，時(shí)間戳通過帶時(shí)間戳管理功能的物理層收發(fā)器模塊在消息包到達(dá)物理層時(shí)獲得時(shí)間戳信息，包括主時(shí)鐘發(fā)送同步消息包的時(shí)間戳t_m1、從時(shí)鐘收到同步消息包的時(shí)間戳t_s1、從時(shí)鐘發(fā)送延遲測(cè)量請(qǐng)求消息包的時(shí)間戳t_s2、主時(shí)鐘收到延遲測(cè)量請(qǐng)求消息包的時(shí)間戳t_m2，時(shí)鐘偏差T_offset通過以下公式獲得：

步驟3)選擇從時(shí)鐘的時(shí)間作為狀態(tài)變量，建立頻率補(bǔ)償時(shí)鐘的狀態(tài)空間模型，其輸入是根據(jù)時(shí)鐘偏差計(jì)算得到的頻率補(bǔ)償值與頻率補(bǔ)償初值之和，輸出是從時(shí)鐘時(shí)間；

步驟4)將影響時(shí)鐘同步精度的不確定因素歸結(jié)為"總和擾動(dòng)"并擴(kuò)張為新的狀態(tài)變量，所述不確定因素包括晶振頻率漂移和時(shí)間戳量化誤差，建立頻率補(bǔ)償時(shí)鐘的擴(kuò)張狀態(tài)空間模型；

所述的“總和擾動(dòng)”為f＝(k_c-b₀)u+w，f為擴(kuò)張的狀態(tài)變量，其中(k_c-b₀)u為晶振頻率漂移造成的“內(nèi)部擾動(dòng)”，w為時(shí)間戳量化誤差造成的“外部擾動(dòng)，b₀≈k_c是對(duì)不確定時(shí)鐘常數(shù)k_c的估計(jì)值；

步驟5)利用擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器計(jì)算得到的從時(shí)鐘時(shí)間估計(jì)值來設(shè)計(jì)反饋控制律，根據(jù)時(shí)鐘偏差計(jì)算頻率補(bǔ)償值，從時(shí)鐘根據(jù)頻率補(bǔ)償值實(shí)時(shí)調(diào)整自身的頻率，最終達(dá)到主從時(shí)鐘同步的目的。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于干擾觀測(cè)反饋控制技術(shù)的IEEE 1588時(shí)鐘同步方法，其特 征在于：在步驟1)中，時(shí)間節(jié)點(diǎn)采用透明時(shí)鐘。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于干擾觀測(cè)反饋控制技術(shù)的IEEE 1588時(shí)鐘同步方法，其特征在于：在步驟3)中，頻率補(bǔ)償時(shí)鐘內(nèi)置晶體振蕩器用于產(chǎn)生工作時(shí)鐘,該時(shí)鐘通過頻率補(bǔ)償值實(shí)現(xiàn)頻率補(bǔ)償功能,使得普通的晶振也能用于高精度的時(shí)鐘同步，該頻率補(bǔ)償時(shí)鐘包括32位加數(shù)寄存器、32位累加寄存器、32位亞秒寄存器、32秒寄存器和增量寄存器，頻率補(bǔ)償初值取決于從時(shí)鐘晶振頻率f_PLL和標(biāo)稱頻率f₀，通過以下公式獲得：

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于干擾觀測(cè)反饋控制技術(shù)的IEEE 1588時(shí)鐘同步方法，其特征在于：在步驟5)中，所述的擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器能夠?qū)臅r(shí)鐘的時(shí)間和“總和擾動(dòng)”同時(shí)進(jìn)行估計(jì)，所設(shè)計(jì)的反饋控制律為比例控制律。

5.如權(quán)利要求4所述的一種基于干擾觀測(cè)反饋控制技術(shù)的IEEE 1588時(shí)鐘同步方法，其特征在于：所述步驟3)中，頻率補(bǔ)償時(shí)鐘的模型由如下微分方程描述：

其中，輸入u為頻率補(bǔ)償初值與頻率補(bǔ)償值之和，輸出y為從時(shí)鐘時(shí)間，選擇從時(shí)鐘時(shí)間作為狀態(tài)變量x，并考慮時(shí)間戳量化誤差w，頻率補(bǔ)償時(shí)鐘的狀態(tài)空間模型如下：

把方程(2)重新表示為：

其中b₀≈k_c，是對(duì)不確定時(shí)鐘常數(shù)k_c的估計(jì)值，f＝(k_c-b₀)u+w為包含晶振頻率漂移和時(shí)間戳量化誤差在內(nèi)的“總和擾動(dòng)”，(k_c-b₀)u為晶振漂移造成的“內(nèi)部擾動(dòng)”，w為時(shí)間戳量化誤差造成的“外部擾動(dòng)；

所述步驟5)中，將“總和擾動(dòng)”擴(kuò)張為系統(tǒng)的狀態(tài)變量x₂＝f，設(shè)總和擾動(dòng)的變化 率有界，并記為令x₁為原系統(tǒng)狀態(tài)變量x，進(jìn)而，由式(4)得到如下擴(kuò)張狀態(tài)空間模型：

其中

對(duì)于二階擴(kuò)張狀態(tài)空間模型(4)，線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)如下：

其中，L＝[β₁ β₂]是待整定的觀測(cè)器增益矩陣，β₁和β₂是觀測(cè)器增益，z＝[z₁ z₂]，z₁和z₂分別是從時(shí)鐘時(shí)間x₁和“總和擾動(dòng)”x₂的估計(jì)值；

控制律設(shè)計(jì)如下：

u₀＝k_p(r-z₁) (7)

u＝(u₀-z₂)/b₀ (8)。