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专利号: 201910242298X
申请人: 鲁东大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种抗干扰控制方法,其特征在于,包括:获取当前系统状态;

将所述当前系统状态输入至抗干扰控制器,获取所述抗干扰控制器输出的当前控制输入,基于所述当前控制输入控制当前系统;其中,所述抗干扰控制器是基于干扰观测器和固定时间控制器构建的。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述当前系统状态输入至抗干扰控制器,获取所述抗干扰控制器输出的控制输入,基于所述控制输入控制当前系统,之前还包括:构建所述当前系统的受扰系统动力学模型;

基于所述受扰系统动力学模型,构建所述干扰观测器;

基于所述受扰系统动力学模型,构建所述固定时间控制器;

基于所述干扰观测器和所述固定时间控制器,构建所述抗干扰控制器。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述构建所述当前系统的受扰系统动力学模型,具体包括:所述当前系统的受扰系统动力学模型如下式所示:式中,x(t)为系统状态, 为x(t)的导数,u(t)为控制输入,d(t)为干扰,A和B分别为系数矩阵;

其中,d(t)如下干扰模型所示:

式中,w(t)为干扰模型的状态向量, 为w(t)的导数,W和G分别为干扰系数矩阵。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述受扰系统动力学模型,构建所述干扰观测器,具体包括:基于所述受扰系统动力学模型,构建所述干扰观测器如下式所示:式中, 为w(t)的估计值, 为d(t)的估计值,v(t)为所述干扰观测器的状态,为v(t)的导数,L为观测增益矩阵。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述受扰系统动力学模型,构建所述固定时间控制器,具体包括:基于所述受扰系统动力学模型,构建固定时间控制器如下式所示:式中,uft(t)为所述固定时间控制器的控制输入,K为控制增益矩阵,K=yX-1,y=Ax(t)+B[u(t)+d(t)],P为对称矩阵且P=X-1;V是通过如下公式得到的:其中,Q1(V,x(t))和Q2(V,x(t))分别如下所示:式中,

r1=(1+(n-1)μ,1+(n-2)μ,...,1+μ,1)T;

r2=(1,1+v,...,1+(n-2)v,1+(n-1)v)T;

μ与v为固定时间参数,n为自然数,0<μ≤1,v>0。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述干扰观测器和所述固定时间控制器,构建所述抗干扰控制器,具体包括:基于所述干扰观测器和所述固定时间控制器,构建所述抗干扰控制器如下式所示:

7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述将所述当前系统状态输入至抗干扰控制器,获取所述抗干扰控制器输出的控制输入,基于所述控制输入控制当前系统,之前还包括:基于观测误差建立误差系统模型如下:

式中,ew(t)为所述观测误差, 为ew(t)的导数,基于所述误差系统模型,应用极点配置方法确定所述观测增益矩阵L。

8.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述将所述当前系统状态输入至抗干扰控制器,获取所述抗干扰控制器输出的控制输入,基于所述控制输入控制当前系统,之前还包括:基于如下公式获取控制增益矩阵K:

式中,X=XT;参数α、β、γ1和γ2均大于0;

n'为Hμ和Hv的预设行列数。

9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述将所述当前系统状态输入至抗干扰控制器,获取所述抗干扰控制器输出的控制输入,基于所述控制输入控制当前系统,之前还包括:将所述抗干扰控制器代入所述受扰系统动力学模型,获取闭环控制模型如下所示:

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一所述的方法。