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申请/专利权人：东北农业大学
申请日：2024-01-25
公开（公告）日：2024-04-26
公开（公告）号：CN117930660A
主分类号：G05B13/04
分类号：G05B13/04
优先权：
专利状态码：在审-实质审查的生效
法律状态：2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开
摘要：本发明基于快速减振趋近律的滑模控制方法属于自动控制技术领域；该滑模控制方法，包括以下步骤：建立二阶非线性系统的状态空间方程；设计滑模变量矩阵；设计快速减振趋近律；分析快速减振趋近律特性；设计基于快速减振趋近律的滑模控制器；本发明的有益效果在于：通过对传统指数趋近律和幂次趋近律分析，设计了一种快速减振趋近律，与现有趋近律相比，形式简洁，需要整定的参数数目少；系统状态变量到达滑模面的时间进一步缩短；控制器输出的控制信号的抖振幅度进一步削弱；并基于所设计的快速减振趋近律，提出了一种滑模控制方法，减小了系统初始位置对于控制器的影响，有效防止了控制器饱和的情况。
主权项：1.基于快速减振趋近律的滑模控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a、建立二阶非线性系统的状态空间方程 其中，是系统状态变量矩阵；HX＝[0,H2X]T，HX中的零矩阵系统的非线性部分A和B均为系统的系数矩阵，且：其中，B＝[0,B2]T，B中的零矩阵满秩矩阵控制器输出步骤b、设计滑模变量矩阵SS＝K1X1+K2X2+ΓσX1其中，滑模变量矩阵S＝[s1,...,sm]T，X1和X2分别为系统状态变量矩阵X的两个子矩阵，即X＝[X1,X2]T，K1、K2和Γ均为滑模变量参数矩阵，满秩矩阵σX1＝[|x1|τsignx1,...,|xn-m|τsignxn-m]T，0＜τ＜1，x1...xn-m为系统状态变量，sign为符号函数；步骤c、设计快速减振趋近律 其中，趋近律参数为：0＜η＜1；γ＜0；|γ|＜η；μ＝α|s0|；k1＞0，s0为滑模变量s在t＝0时刻的值；步骤d、分析快速减振趋近律特性系统状态变量到达滑模面的时间为： 控制器输出的抖振幅度为： 其中，T为系统采样周期；步骤e：设计基于快速减振趋近律的滑模控制器令滑模变量对时间的导数表达式和快速减振趋近律的表达式相等，得到滑模控制器的表达式为： 其中，K＝[K1,K2]，Us＝[us1,...,usm]T，为常量； 其中，i＝1,...,m。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 东北农业大学 基于快速减振趋近律的滑模控制方法
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