[发明专利]飞行器多个时间滞后模型的控制器设计方法

摘要

本发明公开了一种飞行器多个时间滞后模型的控制器设计方法，用于解决现有的鲁棒控制理论缺乏设计步骤难以直接设计飞行控制器的技术问题。技术方案是给出多个滞后系统分段鲁棒稳定可解条件，直接利用线性系统状态反馈的闭环期望极点选择，并根据所有闭环期望极点的实部全部为负数的特点，给出了限定条件不等式直接设计反馈矩阵。使得本研究领域的工程技术人员对风洞或飞行试验得到的含有多个时间滞后不确定性飞行器模型直接设计飞行控制器，解决了当前研究结果只给出鲁棒稳定性不等式而无法直接设计飞行控制器的技术问题。

主权项

一种飞行器多个时间滞后模型的控制器设计方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、在给定高度、马赫数条件下通过风洞或飞行试验得到含有多个时间滞后不确定性的飞行器模型为： x · ( t ) = Ax ( t ) + Σ i = 1 r A τi x ( t - τ i ) + Bu ( t ) - - - ( 1 ) 式中，x∈Rn，u∈Rm分别为状态和输入向量，A，B为已知的系数矩阵，Aτi为多个时间滞后环节的系数矩阵，τi为未知的延迟时间，为了书写简单，将x(t)用x代替，x(t‑τi)不作简写；选择飞行控制器为：u=‑Kx式中，K为反馈矩阵；带入（1）式中，有： x · = ( A - BK ) x + Σ i = 1 r A τi x ( t - τ ) 步骤二、选取(A‑B K)的特征值各不相同且实部为负，设计反馈矩阵K使得满足条件： Λ > M T ( Σ i = 1 r A τi T M - T M - 1 A τi ) M ; 该控制器使得 x · = ( A - BK ) x + Σ i = 1 r A τi x ( t - τ ) 鲁棒稳定；式中，M为线性变换矩阵，M‑1(A‑B K)M=diag[σ1+jω1，σ2+jω2，…，σn+jωn]，σi，ωi(i=1，2，…，n)为实数，jωi(i=1，2，…，n)表示虚数，diag为对角符号， Λ = diag [ σ 1 2 , σ 2 2 , · · · , σ n 2 ] ; ΔA‑ΔBK通常假设为ΔA‑ΔBK=HFW，H，W均假设为已经矩阵，0

下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。 免登录下载普通用户下载升级VIP会员，免费下载

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于西北工业大学，未经西北工业大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】

本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/201210380907.6/，转载请声明来源钻瓜专利网。