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专利号: 2022100297737
申请人: 山东科技大学
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:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自适应神经网络边界减振控制方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:设计辅助系统,消除输入受限的影响;

步骤2:采用基于径向基的神经网络技术,弥补系统的不确定性;

步骤3:在辅助系统和基于径向基的神经网络技术的基础上,设计自适应神经网络边界控制器,对直升机柔性吊挂系统实现减振控制的目的;

进行了如下定义:

tanh表示双曲正切函数,W(t)>0说明W(t)是正定的; 表示一阶连续可微;min{c1,c2,…,cm}表示取c1,c2,…,cm中最小的值,其中m≥2;给出以下的缩写:控制目标:在考虑控制输入受限,系统不确定性和外部扰动的情况下,提出一种能有效抑制系统振动的控制策略,为了实现这一目标,给出如下的假设和引理;

假设1:外部干扰d (a ,t) , 以及D (t) 是一致有界的 ,故其中 为正常数;

假设2:能够实现上述控制目标的控制方法是存在的;而且,误差Δu(t)=U(t)‑u(t)有界,也就是说, 其中 是一个大于零的常数;

引理1:对于函数ξ(a,t),ξ1(a,t)和ξ2(a,t),如果关于a的函数 并且ξ(0,t)=0,那么其中,是一个大于零的常数;

引理2:对于一个非线性系统 如果有一个函数 满足 的初始值是有界的; 并且

和 是K类函数,其中ι1和ι2都是正常数,那么z(t)是一致有界的;

自适应神经网络边界控制器设计和收敛性分析,首先为了补偿输入受限,设计如下的辅助函数并且s(t)=μa(R,t)+ut(R,t),k1是一个大于零的常数;

然后,为了逼近未知的系统不确定性Δf(t),采用基于径向基的神经网络的通用逼近功能,从而有其中, 代表未知的最优权值向量; 是基函数, ci和bi表示第i层神经元的中心和宽度,i=1,2,…,m,X= 表示基于径向基的神经网络的输入;未知的最优逼近误差 满足κ表示一个常数;

此外,令 并且引用假设1,有

*

定义ζ2(t)=ζ1(t)+s(t), 是未知最优权值向量Ψ的估计, 是未知常数 的估计,则自适应神经网络边界控制设计如下:其中,lj>0,k2>0都是常数,j=1,2,…,5。