[發(fā)明專利]一種分?jǐn)?shù)階迭代學(xué)習(xí)頻域控制器及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910457853.0
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110119088B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周風(fēng)余;王玉剛;馬逍天;趙陽;尹磊
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

1.一種分?jǐn)?shù)階迭代學(xué)習(xí)頻域控制器，其特征在于，所述分?jǐn)?shù)階迭代學(xué)習(xí)頻域控制器為：

其中，γ和Φ均為分?jǐn)?shù)階迭代學(xué)習(xí)控制器的增益矩陣，且γ和Φ使得k∈N⁺為迭代次數(shù)；α∈[0,1]為Caputo定義下的α階導(dǎo)數(shù)；U_k+1(s)為含有時延的分?jǐn)?shù)階軌跡跟蹤系統(tǒng)的動態(tài)模型第k+1次迭代的控制量，U_k(s)為含有時延的分?jǐn)?shù)階軌跡跟蹤系統(tǒng)的動態(tài)模型第k次迭代的控制量；U₀(s)為含有時延的分?jǐn)?shù)階軌跡跟蹤系統(tǒng)的動態(tài)模型控制量的初始值；E_k(s)為追蹤誤差，即E_k(s)＝Y(jié)_d(s)-Y_k(s)；

含有時延的分?jǐn)?shù)階軌跡跟蹤系統(tǒng)的動態(tài)模型為：

Y_k(s)＝CX_k(s)

其中，Y_k(s)和X_k(s)分別代表動態(tài)模型第k次迭代的輸出和狀態(tài)變量，控制時延h₁t，t∈[0,T]，T為時延設(shè)定值；A,B,C為相應(yīng)的滿足收斂條件的維數(shù)矩陣；

含有時延的分?jǐn)?shù)階軌跡跟蹤系統(tǒng)的期望軌跡模型為：

Y_d(s)＝C_dX_d(s)

其中，U_d(s)，Y_d(s)，X_d(s)分別代表期望軌跡模型的控制、輸出和狀態(tài)變量；控制時延h₁t，t∈[0,T]，T為時延設(shè)定值；A_d,B_d,C_d為已知維數(shù)矩陣；

為了使得含有時延的分?jǐn)?shù)階軌跡跟蹤系統(tǒng)的收斂條件必須滿足ρ₁1；其中，G₁(s)＝C(s^αI-A)^-1B。

2.一種含有時延的分?jǐn)?shù)階軌跡跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1中所述的分?jǐn)?shù)階迭代學(xué)習(xí)頻域控制器。

3.如權(quán)利要求2所述的一種含有時延的分?jǐn)?shù)階軌跡跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述含有時延的分?jǐn)?shù)階軌跡跟蹤系統(tǒng)，還包括：

移動機(jī)構(gòu)，所述移動機(jī)構(gòu)與分?jǐn)?shù)階迭代學(xué)習(xí)頻域控制器相連，所述分?jǐn)?shù)階迭代學(xué)習(xí)頻域控制器用于跟蹤移動機(jī)構(gòu)的期望軌跡。

4.如權(quán)利要求3所述的一種含有時延的分?jǐn)?shù)階軌跡跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述移動機(jī)構(gòu)為輪式機(jī)器人。