[发明专利]一种阻抗匹配时延稳定性条件的计算方法

说明书

本发明公开了一种阻抗匹配时延稳定性条件的计算方法，属于阻抗技术领域，该阻抗匹配时延稳定性条件的计算方法，包括以下步骤：S1、对双边遥操作系统进行建模，S2、阻抗匹配，阻抗控制器是为主端设计的，开环控制器是为从端设计的，设置主机的目标阻抗。一种阻抗匹配时延双边遥操作的稳定性条件的计算方法，该方法针对阻抗匹配的具有通信时延的双边遥操作系统，通过数学公式推导得到误差的显示表达式，从而计算出稳定条件的精确时延区间，因此，可以方便地计算出双边遥操作的精确稳定性条件，与其他计算复杂和证明能力有限的时域稳定性方法相比，可以获得充分必要的精确稳定性条件，具有计算更简单、结果更精准、解唯一等优点。

技术领域

本发明涉及阻抗技术领域，具体为一种阻抗匹配时延稳定性条件的计算方法。

背景技术

双边遥操作系统的稳定性对双边遥操作系统的性能有巨大的影响。

双边遥操作系统使操作员能够在远程环境中执行任务，同时双边传输状态变量和，触力,然而，当闭环反馈受到通信信道时延的影响时，设计高性能的遥控操作器是非常，难的,为了解决这个问题，在设计遥控操作器时就要计算出系统的精确稳定，条件,一般的稳定性条件计算方法有。

李雅普诺夫或卢埃林线性系统理论的绝对稳定性准则是一种本质稳定，方案,然而，它不能实现位置跟踪或力跟踪的功能。

类李雅普诺夫方法是时延遥操作稳定性的重要理，框架,这些方法通过线性矩阵不等式(LMI)条件构造了具有稳定性公式的时域Lyapunov-Krasovskii泛函，进而得到稳定，条件,但是它们的公式推导非常繁琐并且具有很高的计算，杂度,此外，Lyapunov-Krasovskii泛函的构造是经验的，解是非，一的,这意味着系统可能存在其他稳定区域，而这些区域是用李雅普诺夫方法无法得到的。

内贾特·奥尔加克和里法特·西帕提出了一种用于时滞线性时不变(LTI)系统稳定性分析的精确方法，命名为，接法,它精确地确定了整个稳定的延迟时间间隔，可以彻底地、非保守地找到延迟的稳，区域,然而，该方案仅适用于对称遥控操作者。

以上三种遥操作系统的稳定性条件计算方法都存在着不足，本专利提出了一种新的精确稳定性条件计，方法,该方法基于阻抗匹配的双边遥感操作系统，通过显式表达式来获得精确的时延区间，以保证渐近，定性,此外，该方法没有只对对称遥控操作者有效的限制。

发明内容

本发明提供的发明目的在于提供一种阻抗匹配时延稳定性条件的计算方法。本发明公开了一种阻抗匹配时延双边遥操作的稳定性条件的计算方法，该方法针对阻抗匹配的具有通信时延的双边遥操作系统，通过数学公式推导得到误差的显示表达式，从而计算出稳定条件的精确时延区间，因此，该方法可以方便地计算出双边遥操作的精确稳定性条件，与其他计算复杂和证明能力有限的时域稳定性方法相比，该方法可以获得充分必要的精确稳定性条件，具有计算更简单、结果更精准、解唯一等优点。

为了实现上述效果，本发明提供如下技术方案：一种阻抗匹配时延稳定性条件的计算方法，包括以下步骤：

S1、对双边遥操作系统进行建模；

S2、阻抗匹配，阻抗控制器是为主端设计的，开环控制器是为从端设计的，设置主机的目标阻抗；

S3、误差式(7)转换为显示表达式，从显示表达式中获得精确的稳定区间。