[发明专利]面向工业互联网多轴运动的IEID同步控制方法

权利要求书

1.一种面向工业互联网多轴运动的IEID同步控制方法，其特征在于，包括：

S1：构建初始多轴运动系统的初始状态空间模型，获取所述初始状态空间模型的复合扰动；

步骤S1中，所述复合扰动包括：网络干扰和外在负载扰动；

所述初始状态空间模型包括：m个子系统、初始估计器和初始同步控制器，m为大于0的正整数；

所述初始状态空间模型的表达式如公式一所示：

其中，x_i(t)为第i子系统的状态向量，为x_i(t)的微分，u_i(t)为第i子系统的控制输入量，u_i(t-τ)为存在网络诱导情况下第i子系统的控制输入量，y_i(t)为第i子系统的输出量，d_τi(t)为第i子系统的网络干扰，d_i(t)为第i子系统的外在负载扰动，A_i、B_i、C_i和B_di为第i子系统的系统矩阵且B_di是满秩矩阵；其中i表示子系统的编号，0＜i≤m；

所述第i子系统表示为：

S2：通过所述复合扰动修改所述初始状态空间模型的初始估计器，获得等价输入干扰估计器，通过所述等价输入干扰估计器获得滤波后等价输入干扰向量

S3：通过所述滤波后等价输入干扰向量修改所述初始状态空间模型的初始同步控制器，获得等价输入干扰同步控制器；

S4：由所述等价输入干扰估计器和所述等价输入干扰同步控制器，构建等价输入干扰多轴运动同步控制系统。

2.根据权利要求1所述的面向工业互联网多轴运动的IEID同步控制方法，其特征在于，步骤S2具体为：

S21：获取第i子系统的等价输入干扰向量d_ei(t)，通过所述第i子系统的等价输入干扰向量d_ei(t)、所述第i子系统的网络干扰d_τi(t)和所述第i子系统的外在负载扰动d_i(t)修改所述第i子系统，获得修改后的第i子系统，表达式如公式二所示：

S22：通过所述修改后的第i子系统构建第i子系统全阶观测器；

S23：通过所述第i子系统全阶观测器对所述第i子系统的等价输入干扰向量d_ei(t)进行修改，获得修改后的第i子系统的等价输入干扰向量

S24：构建滤波器F_i(s)，将所述修改后的第i子系统的等价输入干扰向量输入所述滤波器F_i(s)，获得滤波后的第i子系统的等价输入干扰向量

S25：重复步骤S21-S25共m次，获得滤波后的全部子系统的等价输入干扰向量，通过所述滤波后的全部子系统的等价输入干扰向量计算获得所述滤波后等价输入干扰向量

S26：由所述修改后的第i子系统和所述子系统全阶观测器构建所述等价输入干扰估计器。

3.根据权利要求2所述的面向工业互联网多轴运动的IEID同步控制方法，其特征在于，步骤S22中，所述第i子系统全阶观测器的表达式如公式三所示：

其中，L_i为第i子系统全阶观测器的增益矩阵,u_fi(t)为第i子系统全阶观测器的输入，为第i子系统的状态向量x_i(t)的估计值，为第i子系统的输出量y_i(t)的估计值。

4.根据权利要求2所述的面向工业互联网多轴运动的IEID同步控制方法，其特征在于，步骤S23具体为：

S231：令公式四为：

S232：并假设存在输入量Δd_i(t)满足公式五：

S233：由公式二和公式五，计算获得公式六：

S234：则所述修改后的第i子系统的等价输入干扰向量可变化为公式七：