欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2022106061427
申请人: 九江学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于自适应模糊滑模控制的冷原子重力仪主动隔振方法,其特征在于,包括以下步骤:建立冷原子重力仪主动隔振模型;

设计线性化反馈控制律;

设计自适应模糊控制律;

设计Lyapunov函数;

建立冷原子重力仪主动隔振模型的步骤包括:其中,ξ0为系统固有阻尼系数,ω0为系统固有自振频率,F为音圈电机产生的力,x为拉曼反射镜的振动位移,为拉曼反射镜的振动速度,为拉曼反射镜的振动加速度,y为地面振动位移,为地面振动速度,m为拉曼反射镜的质量;其中,F表示为:F=KVCYVCu(2)其中,u为控制器输入,KVC为音圈电机增益系数,YVC为电压转电流增益系数;

将(2)式,带入(1)式,可得:定义 b=KVCYVC/m,则(3)式表示为:设计线性化反馈控制律步骤包括:设系统振动的理想位置为xd,则理想位置xd的一节导数为 理想位置xd的二阶导数为设计滑模面为:其中,c为滑模面增益系数,且c>0;

根据线性化反馈技术设计控制律为:其中,W定义为:

其中,k>0,δ0>0,δ1>0;

设计自适应模糊控制律的步骤包括:j

模糊系统由IF‑THEN形式的模糊规则构成,第j条模糊规则R的表达形式为:j j j j

R:IF x1 is A1 and…xn is An THEN y is B         (8)j j

其中,xi(i=1,2,...,n)为输入变量,Ai表示输入xi的模糊子集,B表示输出的模糊子集,j=1,2,3,...为IF‑THEN规则的个数;

取五种隶属度函数:

用于逼近b,d的模糊规则分别有25条;

则模糊系统的输出为:

引入模糊基向量ξ(x),则(14)式变为:T

y=θξ(x)                 (15)T T

其中, 为参数向量,θ为θ的转置,ξ(x)=(ξ1(x),ξ2(x),...ξ25(x)) ;

则:

采用自适应模糊的控制方法 逼近b,d,则(6)式变为:T T T T

其中, θb ,θd 为参数向量,θb为θb的转置,θd为θd的转置,则设计自适应律为:其中,r1,r2为自适应系数,为正常数;

* * * *

定义使逼近误差最小的最优参数θb ,θd,θb ,θd分别为:n

其中,Ωd,Ωb分别为θd,θb的集合,R为n维实域,argmin为使得函数取最小值的函数,sup为上界函数, 为参数向量θd,θb下的模糊系统输出量;

定义最小逼近误差为:

对s求导,得到:

将控制律u带入(22)式,得:将最小逼近误差ω带入(23)式,得:其中,

设计Lyapunov函数的步骤包括:定义Lyapunov函数为:对V求导得:

* *

由于,θd ,θb为常数,则导数 将(18)式带入至(26)式,得:当k足够大时,可保证