[发明专利]非线性系统动态事件触发终端滑模控制方法、设备及介质

权利要求书

1.一种非线性系统动态事件触发终端滑模控制方法，其特征在于，通过计算机设备执行以下步骤，

步骤1：滑模面和控制器设计为：

其中且其中p_i,q_i是正奇数，K是控制器增益，Φ₁(X₁(t),X₂(t)),Φ₂(X₁(t),X₂(t)),表示光滑的矢量函数；表示系统状态；C是非奇异的常数矩阵；B是系统参数矩阵；

步骤2：编解码策略设计为：假设信号传输范围是其中τ,是给定的参数；原始信号根据网络带宽要求编码成长度为l的二进制字符串；如此一来整个信号范围就被2^l个点划分为了2^l-1段，每一段的长度为把这2^l个点表示为：

用下列截断函数来对原始信号v(t)进行处理：

通过上述截断函数，信号v(t)就能被转化为长度为l的二进制位串为0或者1；在接收端，二进制信号通过如下式子恢复成实数：

步骤3：动态事件触发器设计为：

其中表示两次触发时刻之间的触发误差向量，产生的时间序列表示各个事件触发的时刻，其中θ0,α0是设定的值，动态变量η(t)满足：其中γ是大于零的常数；

步骤4：根据设计要求，选取设定的控制器参数，编解码参数和动态事件触发器的相关参数。

2.根据权利要求1所述的非线性系统动态事件触发终端滑模控制方法，其特征在于：还包括编解码算法的设计；

将二进制编解码策略用于传感器到控制器端和控制器到执行器端的数据传输中；在二进制编解码策略中，假设信号v(t)∈R的传输范围是原始信号需要根据网络带宽要求编码成长度为l的二进制字符串；整个信号范围就被2^l个点划分为了2^l-1段，每一段的长度为把这2^l个点表示为：对于任意的信号v(t)总能在某一个区间[τ_i,τ_i+1]内找到它；

用下列截断函数来对原始信号v(t)进行处理：

通过上述截断函数，信号v(t)就能被转化为长度为l的二进制位串为0或者1；在接收端，二进制信号通过如下式子恢复成实数：

3.根据权利要求2所述的非线性系统动态事件触发终端滑模控制方法，其特征在于：还包括基于动态事件触发的终端滑模控制器的设计；

定义两次触发时刻之间的触发误差向量周期事件触发条件为：

其中θ0,α0是设定的值，动态变量η(t)满足：其中γ是大于零的常数；动态事件触发策略会产生一系列的触发序列只有在每个触发时刻_i，控制律u才会被更新；

在动态事件触发策略和编解码策略作用下，t∈[t_i,t_i+1]时，控制律和系统转化为：

其中表示经过编解码和动态事件触发策略后的控制输入。

4.根据权利要求3所述的非线性系统动态事件触发终端滑模控制方法，其特征在于：还包括保证控制系统稳定的控制器增益k的选取准则，准则如下：

其中，L₁，L₂是函数Φ₁(X₁(t),X₂(t))，Φ₂(X₁(t),X₂(t))的Lipschitz常数；考虑到

L_m是上述函数矩阵中，各个元素的Lipschitz常数中的最大值；又考虑到其中元素c_m和r_m分别是其中各个元素的赫尔德常数和阶次的最大值；ξ为选择的大于零的常数，ξ_d表示系统扰动的上界，n表示系统状态的维度；表示经过编解码和动态事件触发策略传输的函数及其对状态的偏导数。