[發(fā)明專(zhuān)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911308075.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112987561B
• 公開(kāi)（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(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 無(wú)錫市電子儀表工業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B13/04
• 分類(lèi)號(hào): G05B13/04
• 代理公司: 江蘇英特東華律師事務(wù)所 32229
• 代理人: 孔原

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，提供一種有限時(shí)間期望軌跡跟蹤的分布式濾波器型迭代學(xué)習(xí)控制方法，通過(guò)這個(gè)方法縮小目標(biāo)軌跡跟蹤時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生的軌跡跟蹤誤差，達(dá)到對(duì)目標(biāo)軌跡較為精確的跟蹤。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有限時(shí)間期望軌跡跟蹤的分布式濾波器型迭代學(xué)習(xí)控制方法，屬于通信信息處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

迭代學(xué)習(xí)控制是一種仿效人類(lèi)行為提取經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程，采用的是一種“在重復(fù)中學(xué)習(xí)”的策略，它以系統(tǒng)的實(shí)際輸出與期望輸出的偏差修正不理想的控制信號(hào)，產(chǎn)生新的控制信號(hào)，是的系統(tǒng)的跟蹤性能得以提高，如此迭代若干次后，系統(tǒng)的輸出就會(huì)逼近理想的期望軌跡。由于迭代學(xué)習(xí)控制方法不依賴于系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型，能在給定的時(shí)間范圍內(nèi)，以非常簡(jiǎn)單的算法實(shí)現(xiàn)不確定性高的非線性強(qiáng)耦合動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的控制，并高精度跟蹤給定期望軌跡，所以具有很強(qiáng)的工程背景，如機(jī)械手軌跡跟蹤，移動(dòng)機(jī)器人軌跡跟蹤等，移動(dòng)目標(biāo)的軌跡在實(shí)際場(chǎng)景中具有時(shí)變，強(qiáng)耦合和非線性的動(dòng)力學(xué)特征，所以很多時(shí)候無(wú)法的得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)精確，完整的運(yùn)動(dòng)模型，因此基于分布式濾波的迭代學(xué)習(xí)控制給目標(biāo)軌跡跟蹤時(shí)產(chǎn)生減少跟蹤軌跡誤差提供了可行的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種有限時(shí)間期望軌跡跟蹤的分布式濾波器型迭代學(xué)習(xí)控制方法，通過(guò)這個(gè)方法縮小目標(biāo)軌跡跟蹤時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生的軌跡跟蹤誤差，達(dá)到對(duì)目標(biāo)軌跡較為精確的跟蹤。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：

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，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(guò)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：