[发明专利]一种连续动力学系统的无模型控制方法

摘要

一种连续动力学系统的控制方法，包括以下步骤：确定连续动力学系统；定义跟踪误差向量及其增广向量；构造Hurwitz主稳定项；采用以下滤波器产生辅助滤波信号；基于Hurwitz主稳定项与辅助滤波信号构造无模型控制器，根据计算得到的辅助滤波信号，通过无模型控制器对系统进行控制。本发明利用连续动力学系统的输入/输出信号，通过构造一个Hurwitz主稳定项与一个辅助滤波信号，并基于Hurwitz主稳定项与辅助滤波信号设计一种无需动力学系统数学模型的无模型控制律，实现连续动力学系统的输出对其参考指令的鲁棒跟踪，克服了传统无模型控制方法不能直接用于连续动力学系统的技术缺陷。

主权项

1.一种连续动力学系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：确定连续动力学系统；连续动力学系统方程为其中，f(x,u)表示连续动力学系统的系统函数，x为连续动力学系统的状态向量，u为控制输入，y为连续动力学系统的输出，x＝[x₁,x₂,…,x_n]^T，x₁,x₂,…,x_n为连续动力学系统的状态变量，分别表示状态变量x₁,x₂,…,x_n的一阶导数，n为状态变量的数量；定义跟踪误差向量e及其增广向量e；跟踪误差向量e＝x‑x_d，跟踪误差增广向量其中，x_d为连续动力学系统的参考指令向量，参考指令向量x_1d为连续动力学系统的给定参考指令，分别为x_1d的一阶导数、二阶导数、…、n‑1阶导数，为e₁的n阶导数，e₁＝x₁‑x_1d，x₁为连续动力学系统的第1个状态变量；构造Hurwitz主稳定项；定义Hurwitz主稳定项为其中，K＝[K_n,K_n‑1,K_n‑2,…,K₁]，K_n、K_n‑1、K_n‑2、…、K₁为主稳定项的设计参数；采用以下滤波器产生辅助滤波信号其中，exp(·)表示指数函数，ι为滤波器的设计参数，表示辅助滤波信号的一阶导数；基于Hurwitz主稳定项与辅助滤波信号构造无模型控制器根据计算得到的辅助滤波信号通过无模型控制器对系统进行控制。