申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2021-10-14

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN114019848B

主分类号：G05B19/042

分类号：G05B19/042

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2022.02.25#实质审查的生效;2022.02.08#公开

摘要：本发明公开了一种输入受限的机械系统保性能自调节控制方法，用于解决现有输入受限机械系统的保性能控制中的奇异性问题。具体包括如下步骤：步骤一、明确系统描述与性能需求；步骤二、构造自调节性能函数及误差转换；步骤三、设计有限时间自调节辅助系统；步骤四、设计保性能有限时间自调节控制律及其参数。本发明能够在输入饱和后，由辅助系统生成自调节信号，适当放宽性能约束，并在输入不饱和后的有限时间内恢复预设性能，从而实现对输入约束与输出约束的协调，最终避免性能函数过激导致的奇异性问题，提高保性能控制方法的可靠性。

主权项：1.一种输入受限的机械系统保性能自调节控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤l：针对具有一般性的机械系统建立机械系统方程；步骤2：计算机械系统的跟踪误差，在客户预设的跟踪误差性能约束中引入自调节信号，得到自调节性能约束，采用保性能控制方法对跟踪误差进行转换，使得跟踪误差满足自调节性能约束，并得到误差转换后的变量；步骤3；建立有限时间的自调节辅助系统，该自调节辅助系统用于生成自调节信号；步骤4：根据步骤3自调节辅助系统生成的自调节信号和步骤2误差转换后的变量，建立保性能有限时间的自调节控制器，当机械系统的输入存在不饱和的情况下，该自调节控制器在有限时间内将机械系统的跟踪误差恢复至满足自调节性能约束的要求；所述步骤2中的自调节性能约束为：-λl，0，i-λl，c，i＜ec，i＜λu，0，i+λu，c，i其中，ec，i为跟踪误差向量ec中第i个元素，ec＝[ec，1，...，ec，i，...，ec，n]T，λu，0，i为预设的第一恒正的时变向量λu，0中第i个元素，λu，0＝[λu，0，1，...，λu，0，i，...，λu，0，n]T；λu，c，i为第一自调节信号λu，c中第i个元素，λu，c＝[λu，c，1，...，λu，c，i，…，λu，c，n]T；λl，0，i为预设的第二恒正的时变向量λl，0中第i个元素，λl，0＝[λl，0，1，...，λl，0，i，...，λl，0，n]T；λl，c，i为第二自调节信号λl，c中第i个元素，λl，c＝[λl，c，1，…，λl，c，i，…，λl，c，n]T；步骤2中误差转换后的变量为： 其中Tc·为误差转换函数，且Tc·和zc，i满足如下条件：条件l：为无穷阶可微函数；条件2：-1＜Tczc，i＜1，-∞＜zc，i＜∞；条件3：所述步骤3中的自调节辅助系统为： 其中，k∈{u,l}，为λk,c的一阶导数，zc＝[zc,1,…,zc,i,…,zc,n]T，Υc与Υq均为待设计的负定对角矩阵，α和p均为调节参数，且0α1，p0；λk,q为自调节辅助系统的状态，为λk,q的一阶导数；与均为幂形式的阻尼项；·-＝·-·+，·+表示取矩阵或向量中的正元素并对负元素赋零，τr为保性能有限时间的自调节控制器生成的期望力矩，为标称的输入力矩。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京航空航天大学 一种输入受限的机械系统保性能自调节控制方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD