[發(fā)明專利]永磁直線電機(jī)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)離散迭代積分滑模控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110018284.7
• 申請(qǐng)日: 2021-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN112769367B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯明冬;韓耀振;潘為剛;楊仁明;胡冠山;李光葉;張?jiān)蕜?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東交通學(xué)院
• 主分類號(hào): H02P23/00
• 分類號(hào): H02P23/00;H02P23/14;H02P25/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.永磁直線電機(jī)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)離散迭代積分滑模控制方法，其特征是，包括：

在存在外部擾動(dòng)的情況下，基于所獲取的目標(biāo)永磁直線電機(jī)滑臺(tái)的輸出位移和控制電流，建立目標(biāo)永磁直線電機(jī)的初始迭代數(shù)學(xué)模型；

基于偽偏導(dǎo)數(shù)估計(jì)，計(jì)算對(duì)初始迭代數(shù)學(xué)模型進(jìn)行改進(jìn)，得到改進(jìn)后的迭代數(shù)學(xué)模型；基于改進(jìn)后的迭代數(shù)學(xué)模型，構(gòu)建離散時(shí)間積分滑模控制器；

其中，s_k(t+1)表示離散時(shí)間積分滑模控制器；e_k(t+1)表示系統(tǒng)位移輸出誤差；E_k(t)表示t時(shí)刻沿迭代軸的誤差積分項(xiàng)；y_r(t+1)表示在t+1時(shí)刻輸出位移期望值；y_k-1(t+1)表示在t+1時(shí)刻，第k-1次輸出位移迭代值；λ₁表示權(quán)重；λ₂表示權(quán)重；構(gòu)建離散時(shí)間積分滑模控制器對(duì)應(yīng)的控制律；

對(duì)所述控制律進(jìn)行改進(jìn)得到改進(jìn)后的控制律；

基于改進(jìn)后的控制律，對(duì)目標(biāo)永磁直線電機(jī)進(jìn)行運(yùn)行控制。

2.如權(quán)利要求1所述的永磁直線電機(jī)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)離散迭代積分滑模控制方法，其特征是，在存在外部擾動(dòng)的情況下，基于所獲取的目標(biāo)永磁直線電機(jī)滑臺(tái)的輸出位移和控制電流，建立目標(biāo)永磁直線電機(jī)的初始迭代數(shù)學(xué)模型；具體包括：

其中，表示第k次迭代的偽偏導(dǎo)數(shù)；y_k(t+1)表示在t+1時(shí)刻，第k次輸出位移迭代值；y_k-1(t+1)表示在t+1時(shí)刻，第k-1次輸出位移迭代值；Δu_k(t)表示在t時(shí)刻，第k次控制電流迭代值與第k-1次控制電流迭代值的差。

3.如權(quán)利要求1所述的永磁直線電機(jī)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)離散迭代積分滑模控制方法，其特征是，基于偽偏導(dǎo)數(shù)估計(jì)，計(jì)算對(duì)初始迭代數(shù)學(xué)模型進(jìn)行改進(jìn)，得到改進(jìn)后的迭代數(shù)學(xué)模型；具體包括：

當(dāng)或|Δu_k-1(t)|≤ε時(shí)，

其中，η∈(0,1]，ε為正常數(shù)，是的迭代初始值，是的估計(jì)值，是的估計(jì)值，表示第k-1次迭代的偽偏導(dǎo)數(shù)；Δu_k-1(t)表示在t時(shí)刻，第k-1次控制電流迭代值與第k-2次控制電流迭代值的差；Δy_k-1(t+1)表示在t+1時(shí)刻，第k-1次輸出位移迭代值與第k-2次輸出位移迭代值的差；Δu_k-1(t)表示在t時(shí)刻，第k-1次控制電流迭代值與第k-2次控制電流迭代值的差；μ＞0為步長參數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的永磁直線電機(jī)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)離散迭代積分滑模控制方法，其特征是，構(gòu)建離散時(shí)間積分滑模控制器對(duì)應(yīng)的控制律；具體包括：

其中，表示滑模控制的等效控制項(xiàng)，s_k(t)表示t時(shí)刻離散時(shí)間積分滑模控制器。

5.如權(quán)利要求1所述的永磁直線電機(jī)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)離散迭代積分滑模控制方法，其特征是，對(duì)所述控制律進(jìn)行改進(jìn)得到改進(jìn)后的控制律；具體包括：

采用飽和函數(shù)取代離散時(shí)間積分滑模控制器對(duì)應(yīng)的控制律中的符號(hào)函數(shù)：

其中sat(·)表示飽和函數(shù)；將等效控制與切換控制組合給出總控制律：

即