[發(fā)明專利]一種有限時(shí)間軌跡跟蹤的魯棒濾波器型迭代學(xué)習(xí)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911308075.5
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN112987561B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬曉賢;朱鳳增;彭力;喬偉豪
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫市電子儀表工業(yè)有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 江蘇英特東華律師事務(wù)所 32229
• 代理人: 孔原

1.一種有限時(shí)間軌跡跟蹤的魯棒濾波器型迭代學(xué)習(xí)控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：建立離散系統(tǒng)，并確定參數(shù)A、B、C_i、M

式中，k是離散時(shí)間參數(shù)，x(k+1)是k+1時(shí)刻離散隨機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)變量，x(k)是k時(shí)刻離散隨機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)變量，yi(k)是k時(shí)刻不同濾波器的輸入值，A、Ci分別是離散隨機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移矩陣、輸出矩陣，w(k)為k時(shí)刻離散隨機(jī)系統(tǒng)的過程噪聲；

步驟2：設(shè)計(jì)分布式濾波器：

其中是濾波器i在k時(shí)刻的離散隨機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)變量，和是要設(shè)計(jì)的濾波器參數(shù)，a_ij是分布式濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

定義增廣狀態(tài)和濾波誤差分別為：

得到濾波誤差系統(tǒng)為：

其中：

如果式(3)(4)成立，那么分布式濾波器具有給定的性能，濾波器的參數(shù)為和

步驟3：求解式(3)(4)所示的LMI方程，得到分布式濾波器的各項(xiàng)參數(shù)和

步驟4：

離散線性系統(tǒng)為：

式(5)中，k為迭代學(xué)習(xí)算法迭代次數(shù)，t∈[0T]是迭代時(shí)間，x_k(t)是離散時(shí)間系統(tǒng)的狀態(tài)向量，w_k(t)是迭代學(xué)習(xí)過程中重復(fù)的外部擾動，y_k(t)是系統(tǒng)的輸出，y_d(t)就是目標(biāo)的期望軌跡，u_(k,i)(t)是不同濾波器反饋給系統(tǒng)的迭代學(xué)習(xí)率，假設(shè)期望軌跡y_d(t)在時(shí)間區(qū)間t∈[0T]上是可微的，通過控制迭代學(xué)習(xí)率u_k(t)，使得對于所有t∈[0 T]，當(dāng)k→∞時(shí)，y_k(t)收斂到y(tǒng)_d(t)；

步驟5：設(shè)計(jì)迭代學(xué)習(xí)的參數(shù)C、B_i、D，滿足式(7)：

被控系統(tǒng)動態(tài)過程如式(5)所示，給定期望軌跡為y_d(t)(t∈[0 T])，如果式(7)條件滿足，可證y_k(t)能夠收斂于期望軌跡y_d(t)，即系統(tǒng)的輸出軌跡就會接近于期望軌跡，也就是實(shí)際的目標(biāo)軌跡，進(jìn)而達(dá)到目標(biāo)跟蹤的目的；

步驟6：分布式濾波器的迭代學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)為：

按照式(6)的方程得到跟蹤軌跡。