[发明专利]一种智能飞网网型保持控制方法

摘要

本发明涉及一种智能飞网网型保持控制方法，建立了智能飞网的动力学模型，可将其整理为便于控制器设计的形式。针对智能飞网网型保持问题，设计了由名义控制和补偿控制组成的滑模控制算法。相比于其他方法，本发明所设计的控制律，可以在有干扰的情况下，使得智能飞网的网型得到有效保持；相比于传统滑模方法，本专利所设计的补偿控制律为二阶滑模控制律，可以实现连续控制输入并减弱抖振。

主权项

1.一种智能飞网网型保持控制方法，其特征在于步骤如下：步骤1、建立智能飞网动力学模型：其中，Ri表示惯性坐标系坐标原点到质点的位置矢量，FGi表示重力，Fext表示其他外力，U表示控制力或控制力矩，仅与可机动单元重合的质点U有值，其余质点的U＝0；所述mi为飞网中每个质点的质量：其中，mMU是可机动单元的质量，ρ是飞网绳段材料的密度，A是飞网绳段的横截面积，l是未伸长时的网格边长；所述Ti为相邻质点间的系绳拉力：其中，T_i＝k(|r_i|‑l)。式中，k是飞网绳段的弹性系数，其中k＝EA/l，E是飞网绳段材料的杨氏模量；r_i和分别是相邻质点间的相对位置和速度；是单位方向向量；步骤2：考虑坐标整理智能飞网动力学模型为下述形式：步骤3、设计在无干扰情况下的控制律u_nom：无干扰情况下的系统方程：u_nom为待设计的无干扰情况下的控制律；unom＝‑μ1ξ(γ1,ρ1,x1)‑μ2ξ(γ2,ρ2,x2)所述其中，sign(·)为符号函数，γi,ρi,xi为常数且满足以下条件：0＜γ₂＜1,ρi＞1,μi＞0,i＝1,2步骤4、设计在干扰存在情况下的补偿控制律设计如下：其中，ucom为补偿控制律，s为接下来补偿控制律中滑模面设计的辅助变量；所述σ定义滑模变量σ＝x2+sa,b为控制增益，并且满足：其中，ε,λ,r,w均为任意正常数；步骤5：智能飞网的网型保持控制律为：u＝unom+ucom步骤6：将所设计的控制律u＝unom+ucom作为控制输入u作为指令给到执行器上，控制智能飞网的网型保持控制。