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专利号: 2019109762126
申请人: 曲阜师范大学
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.考虑状态量化的飞行器系统抗干扰控制方法,其特征是:其步骤是:步骤100:建立了含有弹性模态和飞行器刚性状态的空间模型,步骤200:建立了基于量化状态的扩张状态观测器,估计弹性模态和外部干扰,步骤300:设计了基于量化状态、弹性模态估计以及干扰估计的控制器;

步骤100具体包含有一下内容:含有弹性模态和飞行器刚性状态的空间模型Σ为:T

其中 σ=[σ1,σ2,σ3] ,ω,u(t),d(t)分别表示飞行器姿态、角速度、控制输入以及外部干扰,η为飞行器系统的弹性模态,s(σ)=[0σ3‑σ2;‑σ30σ1;

σ2‑σ10],I3为3×3单位矩阵;

步骤200具体包含有一下内容:基于飞行器状态空间模型,得到如下的系统模型其中

T ‑1

Λ1=(J‑δδ) ,T ‑1 T ‑1 T ‑1V=δ[K C],f1=ΛδJ ω×(Jω+δC1χ),C1=[01],Λ=(I‑δJ δ) ,设计如下的带有量化状态的扩张状态观测器:其中q(ω)表示经量化器作用之后的变量, L1,L2,L3为观测器增益;

步骤300具体包含有一下内容:控制器设计为

其中k1,k2为控制器增益。

2.考虑状态量化的飞行器系统抗干扰控制系统,其特征是:包含有以下内容:建立了含有弹性模态和飞行器刚性状态的空间模型建立单元10,建立了基于量化状态的扩张状态观测器、估计弹性模态和外部干扰建立单元20,设计了基于量化状态、弹性模态估计以及干扰估计的控制器建立单元30;

步骤10具体包含有一下内容:含有弹性模态和飞行器刚性状态的空间模型Σ为:T

其中 σ=[σ1,σ2,σ3] ,ω,u(t),d(t)分别表示飞行器姿态、角速度、控制输入以及外部干扰,η为飞行器系统的弹性模态,s(σ)=[0σ3‑σ2;‑σ30σ1;

σ2‑σ10],I3为3×3单位矩阵;

步骤20具体包含有一下内容:基于飞行器状态空间模型,得到如下的系统模型其中

T ‑1

Λ1=(J‑δδ) ,T ‑1 T ‑1 T ‑1V=δ[K C],f1=ΛδJ ω×(Jω+δC1χ),C1=[01],Λ=(I‑δJ δ) ,设计如下的带有量化状态的扩张状态观测器:其中q(ω)表示经量化器作用之后的变量, L1,L2,L3为观测器增益;

步骤30具体包含有一下内容:控制器设计为

其中k1,k2为控制器增益。

3.考虑状态量化的飞行器系统抗干扰控制器,其特征是:包含有以下内容:在控制器中储存有考虑状态量化的飞行器系统抗干扰控制模型;

考虑状态量化的飞行器系统抗干扰控制器模型根据上述考虑状态量化的飞行器系统抗干扰控制模型获取方法获得,步骤100:建立了含有弹性模态和飞行器刚性状态的空间模型,步骤200:建立了基于量化状态的扩张状态观测器,估计弹性模态和外部干扰,步骤300:设计了基于量化状态、弹性模态估计以及干扰估计的控制器;

步骤100具体包含有一下内容:含有弹性模态和飞行器刚性状态的空间模型Σ为:T

其中 σ=[σ1,σ2,σ3] ,ω,u(t),d(t)分别表示飞行器姿态、角速度、控制输入以及外部干扰,η为飞行器系统的弹性模态,s(σ)=[0σ3‑σ2;‑σ30σ1;

σ2‑σ10],I3为3×3单位矩阵;

步骤200具体包含有一下内容:基于飞行器状态空间模型,得到如下的系统模型其中

T ‑1

Λ1=(J‑δδ) ,T ‑1 T ‑1 T ‑1V=δ[K C],f1=ΛδJ ω×(Jω+δC1χ),C1=[01],Λ=(I‑δJ δ) ,设计如下的带有量化状态的扩张状态观测器:其中q(ω)表示经量化器作用之后的变量, L1,L2,L3为观测器增益;

步骤300具体包含有一下内容:控制器设计为

其中k1,k2为控制器增益。