[發明專利]一種對稱死區非線性的自適應動態面輸出反饋控制方法

有效

• 申請號: 202011497778.X
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112731801B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 劉燁;周秋坤;劉露露;吳健珍;陳劍雪
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

1.一種對稱死區非線性的自適應動態面輸出反饋控制方法，其特征在于，包括：

引入高增益K濾波器估計系統的不可測量狀態，獲取當前具有死區輸入的嚴反饋系統的控制函數，并對帶有未知死區輸入的系統設計自適應輸出反饋控制律；

基于高增益K濾波器設計自適應動態面控制器，對對稱死區非線性進行自適應動態面輸出反饋控制；

基于高增益K濾波器設計自適應動態面控制器的具體步驟包括：

第1步、定義第一個動態面誤差：

s₁＝y-y_d,

對其求導數，得到：

其中：

Θ＝[b_m,θ₁,…,θ_r]^T，

取虛擬控制為：

其中，c₁＞0為設計參數，為p＝b_m^-1的估計，為的估計，σ為以小正常數；

參數和的更新率為：

其中，為自適應增益，為正設計參數，

令通過時間常數為τ₂的一階濾波器，得到：

S_i＝ζ_i-z_i

對其求導數得到：

取虛擬控制為：

其中，c_i＞0是設計參數，

令通過時間常數為τ_i+1的一階濾波器：

第ρ步、定義第ρ個動態面誤差：

S_ρ＝ζ_ρ-z_ρ

對其求導數得到：

取實際控制v為：

其中，c_ρ是正設計參數。

2.根據權利要求1所述的對稱死區非線性的自適應動態面輸出反饋控制方法，其特征在于，基于高增益K濾波器設計自適應動態面控制器過程中還包括初始化操作，所述初始化操作包括調節設計參數步驟。

3.根據權利要求2所述的對稱死區非線性的自適應動態面輸出反饋控制方法，所述初始化操作的具體內容為：

將高增益K濾波器、參數更新率的初始值均設為0，并假設ω₁(0)＝y(0)，y_d(0)＝y(0)，則有：

令y_d(0)＝y(0)，則動態面誤差的表達式為：

S₁(0)＝y(0)-y_d(0)＝0

進而得出：

S_i(0)＝0,2≤i≤ρ

由高增益K濾波器的初始值，即ξ_i(0)＝0(1≤i≤r)，ζ(0)＝0，可知于是ω₁(0)＝y(0)＝x₁(0)，ε₁(0)＝0，于是對于q≤1有：

因此，可得V(t)的上界值為：