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专利号: 202011497778X
申请人: 上海工程技术大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种对称死区非线性的自适应动态面输出反馈控制方法,其特征在于,包括:引入高增益K滤波器估计系统的不可测量状态,获取当前具有死区输入的严反馈系统的控制函数,并对带有未知死区输入的系统设计自适应输出反馈控制律;

基于高增益K观测器设计自适应动态面控制器,对对称死区非线性进行自适应动态面输出反馈控制。

2.根据权利要求1所述的对称死区非线性的自适应动态面输出反馈控制方法,其特征在于,基于高增益K观测器设计自适应动态面控制器的具体步骤包括:第1步、定义第一个动态面误差:s1=y‑yd

对其求导数,得到:

其中:

T

Θ=[bm,θ1,…,θr],取虚拟控制 为:

‑1

其中,c1>0为设计参数, 为p(=bm )的估计, 为 的估计,σ为以小正常数;

参数 和 的更新率为:其中, γp为自适应增益, ηp为正设计参数,令 通过时间常数为τ2的一阶滤波器,得到:第i步、定义第i,2≤i≤n‑1个动态面误差为:Si=ζi‑zi

对其求导数得到:

取虚拟控制 为:

其中,ci>0是设计参数,令 通过时间常数为τi+1的一阶滤波器:第n步、定义第n个动态面误差:Sn=ζn‑zn

对其求导数得到:

取实际控制v为:

其中,cρ是正设计参数。

3.根据权利要求2所述的对称死区非线性的自适应动态面输出反馈控制方法,其特征在于,基于高增益K观测器设计自适应动态面控制器过程中还包括初始化操作,所述初始化操作包括调节设计参数步骤。

4.根据权利要求3所述的对称死区非线性的自适应动态面输出反馈控制方法,其特征在于,所述初始化操作的具体内容为:将高增益K观测器、参数更新率的初始值均设为0,并假设ω1(0)=y(0),yd(0)=y(0),则有:

则跟踪误差的 性能满足:令yd(0)=y(0),则动态面误差的表达式为:S1(0)=y(0)‑yd(0)=0进而得出:

Si(0)=0,2≤i≤ρ由高增益K滤波器的初始值,即ξi(0)=0(1≤i≤r),ζ(0)=0,可知 于是ω1(0)=y(0)=x1(0),ε1(0)=0,于是对于q≤1有:因此,可得V(t)的上界值为:则跟踪误差的 性能满足: