[發(fā)明專利]一種分?jǐn)?shù)階機(jī)械式離心調(diào)速器系統(tǒng)的加速自適應(yīng)穩(wěn)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811520001.3
• 申請(qǐng)日: 2018-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109634116B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅紹華;李少波;楊觀賜;周鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B13/04
• 分類號(hào): G05B13/04
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 韓煒

1.一種分?jǐn)?shù)階機(jī)械式離心調(diào)速器系統(tǒng)的加速自適應(yīng)穩(wěn)定方法，其特征在于：所述的分?jǐn)?shù)階機(jī)械式離心調(diào)速器系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型為：

其中α表示分?jǐn)?shù)階，x₁＝φ，和x₃＝ω表示系統(tǒng)狀態(tài)，u₁和u₂表示控制輸入，c表示卡普托定義，f_i(x₁,x₂,x₃)，i＝1，2，3表示函數(shù)，w₀表示特定速度rad/s，φ表示旋轉(zhuǎn)軸和拉桿之間的角位置rad，k表示比例常數(shù)，F(xiàn)表示扭轉(zhuǎn)負(fù)載N.m，w表示調(diào)速輪的轉(zhuǎn)速rad/s，r表示常數(shù)，C表示常數(shù)，v表示常數(shù)，φ₀表示初始值rad；

系統(tǒng)的加速自適應(yīng)穩(wěn)定方法包括下述步驟：

a、引入速度函數(shù)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)加快系統(tǒng)狀態(tài)的收斂速度；

b、使用Chebyshev神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)或逼近系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型中的未知非線性項(xiàng)，設(shè)計(jì)擴(kuò)張狀態(tài)跟蹤微分器估計(jì)虛擬控制輸入的導(dǎo)數(shù)，進(jìn)而在backstepping控制框架下構(gòu)建加速自適應(yīng)穩(wěn)定控制器；

所述的加速自適應(yīng)穩(wěn)定控制器為：

其中，c₂₁＞0，c₃₁＞0，S_i(t)，i＝1，2，3表示加速誤差，b_i，i＝2，3表示正數(shù)，η₂₂表示擴(kuò)張狀態(tài)跟蹤微分器變量，ξ₂(x₁，x₂)和ξ₃(·)表示Chebyshev神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基函數(shù)矢量，表示Chebyshev神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值，e₂和e₃表示誤差變量，和表示Chebyshev神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值估計(jì)值，ψ^-1(t)表示速度函數(shù)的倒數(shù)，和表示Chebyshev神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近誤差的上限；

所述的u₁對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)律為：

所述的u₂對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)律為：

其中g(shù)₂0；g₃0。