[发明专利]飞行器控制方法及装置有效
申请号: | 202110422539.6 | 申请日: | 2021-04-20 |
公开(公告)号: | CN113253610B | 公开(公告)日: | 2021-10-01 |
发明(设计)人: | 刘振;周志明;吴士广;蒲志强;丘腾海;易建强 | 申请(专利权)人: | 中国科学院自动化研究所 |
主分类号: | G05B13/04 | 分类号: | G05B13/04 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 李文清 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 飞行器 控制 方法 装置 | ||
1.一种飞行器控制方法,其特征在于,包括:
获取飞行器的非线性系统,所述非线性系统包含有参数不确定性项和非参数不确定性项;所述参数不确定性项包括未知参数向量;
对于非线性系统的任一阶子系统,基于所述任一阶子系统的实际跟踪误差以及未知参数向量的估计量,确定所述任一阶子系统的参数估计误差以及状态跟踪误差;
基于所述任一阶子系统的参数估计误差以及状态跟踪误差,确定所述任一阶子系统基于参数估计误差以及状态跟踪误差共同激励的复合自适应律,并基于所述复合自适应律,对所述参数不确定性项进行在线估计;
基于所述任一阶子系统的未知参数向量的估计量,确定所述任一阶子系统的鲁棒修正项,并基于所述鲁棒修正项,对所述复合自适应律修正,确定浸入与不变鲁棒复合自适应律,基于所述浸入与不变鲁棒复合自适应律,对所述非参数不确定性项进行鲁棒抑制;
基于各阶子系统经过在线估计以及鲁棒抑制后得到的非线性系统,对所述飞行器进行控制;
所述基于所述任一阶子系统的参数估计误差以及状态跟踪误差,确定所述任一阶子系统基于参数估计误差以及状态跟踪误差共同激励的复合自适应律,具体包括:
基于所述任一阶子系统的状态跟踪误差、所述任一阶子系统的低一阶子系统的状态跟踪误差、所述任一阶子系统的高一阶子系统的状态跟踪误差以及所述高一阶子系统的状态变量,确定基于状态跟踪误差驱动的浸入与不变自适应律;
基于所述任一阶子系统的参数估计误差以及所述任一阶子系统的实际跟踪误差的动态方程,确定基于参数估计误差驱动的参数估计误差自适应律;
基于所述浸入与不变自适应律以及所述参数估计误差自适应律,确定所述复合自适应律。
2.根据权利要求1所述的飞行器控制方法,其特征在于,所述基于所述任一阶子系统的实际跟踪误差以及未知参数向量的估计量,确定所述任一阶子系统的参数估计误差以及状态跟踪误差,具体包括:
基于所述任一阶子系统的实际跟踪误差,确定所述任一阶子系统的参数估计误差;
基于所述任一阶子系统的实际跟踪误差以及未知参数向量的估计量,确定所述任一阶子系统的状态跟踪误差。
3.根据权利要求2所述的飞行器控制方法,其特征在于,所述基于所述任一阶子系统的实际跟踪误差,确定所述任一阶子系统的参数估计误差,具体包括:
对所述任一阶子系统的实际跟踪误差的动态方程进行滤波;
基于滤波结果及所述滤波结果的估计量,确定所述参数估计误差。
4.根据权利要求2所述的飞行器控制方法,其特征在于,所述基于所述任一阶子系统的实际跟踪误差以及未知参数向量的估计量,确定所述任一阶子系统的状态跟踪误差,具体包括:
基于所述任一阶子系统的实际跟踪误差的动态方程,确定所述任一阶子系统的高一阶子系统的中间虚拟控制量;所述中间虚拟控制量用于表征所述任一阶子系统的实际跟踪误差、指令值以及所述任一阶子系统的低一阶子系统的状态跟踪误差之间的关系;
基于所述中间虚拟控制量以及所述任一阶子系统的实际跟踪误差、未知参数向量的估计量,确定所述任一阶子系统的状态跟踪误差。
5.根据权利要求1所述的飞行器控制方法,其特征在于,所述基于所述任一阶子系统的状态跟踪误差、所述任一阶子系统的低一阶子系统的状态跟踪误差、所述任一阶子系统的高一阶子系统的状态跟踪误差以及所述高一阶子系统的状态变量,确定基于状态跟踪误差驱动的浸入与不变自适应律,具体包括:
基于所述高一阶子系统的状态变量,确定所述任一阶子系统的调节函数;
基于所述调节函数关于所述任一阶子系统的状态跟踪误差的一阶偏微分、所述任一阶子系统的状态跟踪误差、所述任一阶子系统的低一阶子系统的状态跟踪误差以及所述任一阶子系统的高一阶子系统的状态跟踪误差,确定所述浸入与不变自适应律。
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