[發明專利]一種具有隨機非線性擾動的滑??刂品椒?/span>在審
| 申請號: | 201810814458.9 | 申請日: | 2018-07-23 |
| 公開(公告)號: | CN108919647A | 公開(公告)日: | 2018-11-30 |
| 發明(設計)人: | 胡軍;張盼盼;張紅旭;陳東彥;石宇靜;計東海 | 申請(專利權)人: | 哈爾濱理工大學 |
| 主分類號: | G05B13/04 | 分類號: | G05B13/04 |
| 代理公司: | 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109 | 代理人: | 岳泉清 |
| 地址: | 150080 黑龍*** | 國省代碼: | 黑龍江;23 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 滑??刂?/a> 滑模 非線性擾動 狀態時 網絡化控制系統 參數矩陣 動態模型 判別條件 滑??刂破?/a> 網絡化控制 不確定性 外部擾動 系統輸出 滑模面 求解 保證 | ||
1.一種具有隨機非線性擾動的滑??刂品椒?,其特征在于:所述方法的具體步驟為:
步驟一、建立具有隨機切換非線性和有界狀態時滯的網絡化控制系統的動態模型;
步驟二、對步驟一建立的具有隨機切換非線性和有界狀態時滯的網絡化控制系統的動態模型進行滑模面的設計;
步驟三、根據步驟二設計的具有隨機切換非線性和有界狀態時滯的網絡化控制系統的動態模型的滑模面,計算滑模面的滑模動態;
步驟四、利用步驟三獲得的滑模動態,通過李亞普諾夫穩定性定理,獲得保證滑模動態H∞性能的判別條件,通過對判別條件的求解,得到滑模面參數矩陣G;
步驟五、根據步驟四獲得的參數矩陣G,構造滑模控制器,實現對具有隨機切換非線性和有界狀態時滯的網絡化控制系統的滑??刂?。
2.根據權利要求1所述一種具有隨機非線性擾動的滑??刂品椒ǎ涮卣髟谟冢核霾襟E一中建立具有隨機切換非線性和有界狀態時滯的網絡化控制系統的動態模型的具體過程為:
建立具有隨機切換非線性和有界狀態時滯的網絡化控制系統的動態模型,其狀態空間形式為:
zk=Cxk+E2ωk (2)
xk=φk,k∈[-τM,0]
式中,xk為k時刻的網絡化控制系統動態模型的狀態變量,xk+1為k+1時刻的網絡化控制系統動態模型的狀態變量,為k-τk時刻的網絡化控制系統的動態模型的狀態變量;uk為k時刻的網絡化控制系統動態模型的控制輸入;zk為k時刻網絡化控制系統的被控輸出;τk為有界的時變時滯,τM為τk的上界;f(xk)為匹配的范數有界非線性擾動函數;gi(xk)是滿足扇形有界條件的非匹配非線性函數,i=1,2;A為網絡化控制系統的已知矩陣,Aτ為網絡化控制系統的已知時滯矩陣,B為網絡化控制系統的輸入矩陣,C為網絡化控制系統輸出矩陣,D1和D2為網絡化控制系統的非匹配非線性矩陣,E1和E2為網絡化控制系統的外部擾動矩陣,ΔA和ΔAτ為網絡化控制系統的范數有界參數不確定性矩陣,αk為不確定概率的伯努利分布隨機變量;ωk是k時刻的外部擾動;φk是網絡化控制系統動態模型的初始條件。
3.根據權利要求1或2所述一種具有隨機非線性擾動的滑??刂品椒?,其特征在于:所述步驟二中針對步驟一建立的具有隨機切換非線性和有界狀態時滯的網絡化控制系統的動態模型進行滑模面的設計的具體過程為:
滑模面的公式:
sk=Gxk-GAxk-1 (3)
式中,xk-1是k-1時刻的網絡化控制系統動態模型的狀態變量,sk是k時刻的滑模函數,G是待設計的滑模面參數矩陣。
4.根據權利要求3所述一種具有隨機非線性擾動的滑??刂品椒?,其特征在于:所述步驟三中根據步驟二設計的具有隨機切換非線性和有界狀態時滯的網絡化控制系統的動態模型的滑模面,計算滑模面的滑模動態的具體過程為:
利用sk+1=sk=0、等式(1)和(3)得到滑模動態方程:
式中,(GB)-1是矩陣GB的逆矩陣。
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