1.考虑外界扰动的远程伺服电机系统建模以及基于事件触发机制的反步跟踪控制算法,包括考虑外界扰动的远程伺服电机系统模型的建立、外界扰动的估计、类状态观测器的设计、事件触发机制的设计、反步跟踪控制器设计以及算法稳定性证明。
2.根据权利要求1所述考虑外界扰动下远程伺服电机系统模型的建立,其特征在于:设置电机齿轮和从动齿轮的齿轮角度和齿轮转速为状态变量而建立的四阶伺服电机模型,以非线性函数 描述系统的死区非线性特性,同时外界扰动作为建模参考因素。
3.根据权利要求1所述考虑外界扰动下远程伺服电机系统的建立,其特征在于:系统中仅考虑电机齿轮以及从动齿轮的角速度状态变量的扰动,并且假设扰动d1,d2连续可微且其一阶、二阶导数有界。
4.根据权利要求1所述的类状态观测器的设计,其特征在于:对状态变量x2和x4通过两个干扰估计值 和 替代实际干扰而得到类状态变量 和
5.根据权利要求1所述外界扰动的估计,其特征在于:依据类状态观测器的观测结果以及超螺旋控制率来观测系统中的扰动,由于注入的外界随机扰动是有界的,所得到的扰动估计值也是有界的。
6.根据权利要求4所述的对两个干扰估计值,其特征在于:
和 其中,n1,m1,n2及m2为需要调节的参
数,e1(t)和e2(t)分别为两个状态变量与类状态观测值的误差。
7.根据权利要求1所述的事件触发机制的设计,其特征在于:设置固定触发条件tk+1=inf{t>tk||e(t)|>Ω},其中tk+1为本次触发的时刻,tk为上一次触发的时刻,e(t)为实时控制输入与上一次触发时传输的控制输入信号的差值,Ω为固定触发阈值。
8.根据权利要求1所述的反步跟踪控制器设计,其特征在于:利用反步控制技术不断设计虚拟控制输入量Ψi以及各步骤的李雅普诺夫方程确保各阶段的选定状态变量收敛到虚拟控制输入值。同时利用递推关系,在反步控制的最后阶段设计线性滑模面,进而得到真实的控制输入。
9.根据权利要求1所述控制稳定性证明,其特征在于:从干扰估计误差收敛、事件触发的芝诺特性讨论以及基于反步的鲁棒跟踪算法收敛来分析。