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专利号: 2021100182847
申请人: 山东交通学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
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.永磁直线电机数据驱动离散迭代积分滑模控制方法,其特征是,包括:在存在外部扰动的情况下,基于所获取的目标永磁直线电机滑台的输出位移和控制电流,建立目标永磁直线电机的初始迭代数学模型;

基于伪偏导数估计,计算对初始迭代数学模型进行改进,得到改进后的迭代数学模型;

基于改进后的迭代数学模型,构建离散时间积分滑模控制器;

其中,sk(t+1)表示离散时间积分滑模控制器;ek(t+1)表示系统位移输出误差;Ek(t)表示t时刻沿迭代轴的误差积分项;yr(t+1)表示在t+1时刻输出位移期望值;yk‑1(t+1)表示在t+1时刻,第k‑1次输出位移迭代值;λ1表示权重;λ2表示权重;构建离散时间积分滑模控制器对应的控制律;

对所述控制律进行改进得到改进后的控制律;

基于改进后的控制律,对目标永磁直线电机进行运行控制。

2.如权利要求1所述的永磁直线电机数据驱动离散迭代积分滑模控制方法,其特征是,在存在外部扰动的情况下,基于所获取的目标永磁直线电机滑台的输出位移和控制电流,建立目标永磁直线电机的初始迭代数学模型;具体包括:其中, 表示第k次迭代的伪偏导数;yk(t+1)表示在t+1时刻,第k次输出位移迭代值;yk‑1(t+1)表示在t+1时刻,第k‑1次输出位移迭代值;Δuk(t)表示在t时刻,第k次控制电流迭代值与第k‑1次控制电流迭代值的差。

3.如权利要求1所述的永磁直线电机数据驱动离散迭代积分滑模控制方法,其特征是,基于伪偏导数估计,计算对初始迭代数学模型进行改进,得到改进后的迭代数学模型;具体包括:当 或|Δuk‑1(t)|≤ε时,

其中,η∈(0,1],ε为正常数, 是 的迭代初始值, 是 的估计值,是 的估计值, 表示第k‑1次迭代的伪偏导数;Δuk‑1(t)表示在t时刻,第k‑1次控制电流迭代值与第k‑2次控制电流迭代值的差;Δyk‑1(t+1)表示在t+1时刻,第k‑1次输出位移迭代值与第k‑2次输出位移迭代值的差;Δuk‑1(t)表示在t时刻,第k‑1次控制电流迭代值与第k‑2次控制电流迭代值的差;μ>0为步长参数。

4.如权利要求1所述的永磁直线电机数据驱动离散迭代积分滑模控制方法,其特征是,构建离散时间积分滑模控制器对应的控制律;具体包括:其中, 表示滑模控制的等效控制项,sk(t)表示t时刻离散时间积分滑模控制器。

5.如权利要求1所述的永磁直线电机数据驱动离散迭代积分滑模控制方法,其特征是,对所述控制律进行改进得到改进后的控制律;具体包括:采用饱和函数取代离散时间积分滑模控制器对应的控制律中的符号函数:

其中sat(·)表示饱和函数;将等效控制 与切换控制 组合给出总控制律:即

6.永磁直线电机数据驱动离散迭代积分滑模控制系统,其特征是,包括:模型建立模块,其被配置为:在存在外部扰动的情况下,基于所获取的目标永磁直线电机滑台的输出位移和控制电流,建立目标永磁直线电机的初始迭代数学模型;

模型改进模块,其被配置为:基于伪偏导数估计,计算对初始迭代数学模型进行改进,得到改进后的迭代数学模型;

控制器及控制律构建模块,其被配置为:基于改进后的迭代数学模型,构建离散时间积分滑模控制器;

其中,sk(t+1)表示离散时间积分滑模控制器;ek(t+1)表示系统位移输出误差;Ek(t)表示t时刻沿迭代轴的误差积分项;yr(t+1)表示在t+1时刻输出位移期望值,yk‑1(t+1)表示在t+1时刻;第k‑1次输出位移迭代值,λ1表示权重;λ2表示权重;构建离散时间积分滑模控制器对应的控制律;

控制律改进模块,其被配置为:对所述控制律进行改进得到改进后的控制律;

运行控制模块,其被配置为:基于改进后的控制律,对目标永磁直线电机进行运行控制。

7.如权利要求6所述的永磁直线电机数据驱动离散迭代积分滑模控制系统,其特征是,在存在外部扰动的情况下,基于所获取的目标永磁直线电机滑台的输出位移和控制电流,建立目标永磁直线电机的初始迭代数学模型;具体包括:其中, 表示第k次迭代的伪偏导数;yk(t+1)表示在t+1时刻,第k次输出位移迭代值;yk‑1(t+1)表示在t+1时刻,第k‑1次输出位移迭代值;Δuk(t)表示在t时刻,第k次控制电流迭代值与第k‑1次控制电流迭代值的差。

8.一种电子设备,其特征是,包括:一个或多个处理器、一个或多个存储器、以及一个或多个计算机程序;其中,处理器与存储器连接,上述一个或多个计算机程序被存储在存储器中,当电子设备运行时,该处理器执行该存储器存储的一个或多个计算机程序,以使电子设备执行上述权利要求1‑5任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质,其特征是,用于存储计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,完成权利要求1‑5任一项所述的方法。