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申请/专利权人：北京航空航天大学
申请日：2022-01-20
公开（公告）日：2024-06-11
公开（公告）号：CN114428459B
主分类号：G05B13/04
分类号：G05B13/04
优先权：
专利状态码：有效-授权
法律状态：2024.06.11#授权;2022.05.20#实质审查的生效;2022.05.03#公开
摘要：本发明公开了一种考虑收敛时间同步约束的抗干扰控制方法，包括以下步骤：针对多输入多输出仿射系统的未精确建模信息，设计干扰观测器在线观测不确定项，为控制器的设计奠定基础；在设计的干扰观测器的基础上，利用单位方向向量的数学原理，设计收敛时间同步的鲁棒控制器，用以实现各状态量随时间同步收敛；设计控制器参数，使得系统各个状态同步到达稳定的时间为预设值。本发明的控制方法具有鲁棒性强，控制精度高，能耗低等特性，适合应用于存在系统不确定项且各状态同步稳定的控制任务中。
主权项：1.一种考虑收敛时间同步约束的抗干扰控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：针对多输入多输出仿射系统数学模型中的未精确建模信息，设计干扰观测器在线观测不确定项，为收敛时间同步鲁棒控制器的设计奠定基础；S2：基于S1中设计的干扰观测器，基于单位方向向量的数学原理，设计收敛时间同步鲁棒控制器，用以实现各状态量随时间同步收敛；S3：根据S1中设计的干扰观测器和S2中设计的收敛时间同步鲁棒控制器，设计多输入多输出仿射系统的全局有限状态收敛时间，利用此收敛时间约束了控制器作用在多输入多输出仿射系统的时间，实现快速稳定控制；所述步骤S1中，考虑多输入多输出仿射系统的数学模型如下： 其中，状态向量多输入多输出仿射系统的状态转移函数和输入函数为已知函数，表示控制输入，Δ表示多输入多输出仿射系统的未建模信息和外部干扰；针对多输入多输出仿射系统的未建模信息和外部干扰，设计干扰观测器为如下形式： 其中，k1,k2,k3,k4＞0为观测器增益系数，z0和z1分别为对x和Δ的观测估计值，和分别为z0和z1关于时间的导数；所述步骤S2中，设计的收敛时间同步鲁棒控制器为如下形式： 其中，控制器增益k5为正常数，幂次系数η的取值为： 式中幂指数参数g＞1,p∈0,1，方向符号函数设计为如下形式： 其中为任意n维向量，0n为n维零向量。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 北京航空航天大学 一种考虑收敛时间同步约束的抗干扰控制方法
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