[發(fā)明專利]一種基于吸引律的離散重復控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610048188.6
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105549381B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設計）人: 孫明軒;鄔玲偉;胡軼;周文委;李鶴
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: G05B11/14
• 分類號: G05B11/14
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于吸引律的離散重復控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步驟：

1)給定周期為N的參考信號，滿足

r_k＝±r_k-N(1)

其中，r_k，r_k-N分別為k時刻和k時刻對應前一周期的參考信號；

2)依據(jù)參考信號的周期特性，構(gòu)造如下等效干擾：

其中，w_k，w_k-N分別為k時刻和k時刻對應前一周期的干擾信號；d_k為k時刻的等效干擾信號；

3)基于反雙曲余弦函數(shù)的吸引律，其具體形式為

e·(t)=-ρe(t)-ϵarcosh(|e(t)|δ+1)sgn(e(t))---(3)]]>

其中，0＜ρ＜1，ε＞0，δ＞0；e(t)為跟蹤誤差信號，arcosh(·)是反雙曲余弦函數(shù)，式(3)是有限時間吸引律，其收斂時間為

t<ρ2e2(0)-ϵ(|e(0)|δ+1)ln((|e(0)|δ+1)+(|e(0)|δ+1)2-1)+13((|e(0)|δ+1)2-1)32---(4)]]>

其中，e(0)為初始跟蹤誤差信號；

有限時間連續(xù)吸引律(3)的離散化形式為

ek+1=(1-ρ)ek-ϵarcosh(|ek|δ+1)sgn(ek)---(5)]]>

其中，sgn(·)為符號函數(shù)，e_k＝r_k-y_k表示k時刻的跟蹤誤差；ρ、ε為表達吸引速度的兩個常數(shù)，δ為反雙曲余弦函數(shù)斜率系數(shù)且可調(diào)節(jié)arcosh(·)的函數(shù)值和變化率，其取值范圍為：ε＞0，0＜ρ＜1，δ＞0；

考慮等效干擾d_k對e_k的影響，修正吸引律(5)，構(gòu)造如下具有干擾抑制作用的理想誤差動態(tài)：

ek+1=(1-ρ)ek-ϵarcosh(|ek|δ+1)sgn(ek)-dk+1---(6)]]>

依據(jù)理想誤差動態(tài)(6)，重復控制器的表達式為

式中，a₁,…,a_n,b₁,…,b_m(b₁≠0,n≥m)為伺服系統(tǒng)

yk+1+Σi=1naiyk+1-i=Σi=1nbiuk+1-i+wk+1---(8)]]>

的系統(tǒng)參數(shù)，y_k+1，y_k+1-i，y_k+1-N，y_k+1-N-i分別表示k+1，k+1-i，k+1-N，k+1-N-i時刻的輸出信號，i＝1,2,…,n，u_k+1-i，u_k-N，u_k+1-N-i分別表示k+1-i，k-N，k+1-N-i時刻的控制輸入信號(i＝1,2,…,m)，w_k+1為k+1時刻的干擾信號；r_k+1為k+1時刻的參考信號。