The invention includes a disturbance and unknown direction nonlinear zero error tracking control method: step one, the establishment of mathematical model of nonlinear system; nonlinear control gain matrix in step two, the design of the controller of u processing system uncertainty, modeling error and external disturbance and unknown direction; step three, the control signal the input controller u controlled nonlinear system, so that the output of the system track the ideal signal and ensure the tracking error converges to zero asymptotically. The controller control method of the invention in the introduction of the Nussbaum type function and construct the parameter change special rate
【技术实现步骤摘要】
一种受扰动和未知方向非线性系统的零误差跟踪控制方法
本专利技术涉及非线性系统(如机器人系统)控制
，特别涉及一种受扰动和未知方向非线性系统的零误差跟踪控制方法。
技术介绍
随着工业自动化发展，目前在工程应用，例如工业机器人应用中，许多重要环节都是由机器人完成，工业自动化程度越来越高；但是如何控制机器人等非线性系统，确保输出误差渐近趋于零是保证制造质量的关键。许多非线性系统，包括机器人、航空系统在内的许多系统数学模型通常是高阶非线性系统，而且非线性系统本身存在建模误差、不确定外界干扰等因素，如何设计跟踪控制器使系统输出信号较好地跟踪理想信号是一个具有挑战性的问题。利用现有技术设计的跟踪控制器往往只能取得最终一致有界的结果，而不能确保系统误差渐近趋于零；而且在多输入多输出非线性系统中，如何处理控制增益矩阵方向未知问题也是一个比较棘手的问题。
技术实现思路
为了解决以上描述的问题，本专利技术提供了一种基于受扰动和未知方向的非线性系统零误差跟踪控制方法，针对存在未知控制增益方向、外界干扰以及未知非线性不确定的非线性系统，如机器人系统，设计自适应跟踪控制器使系统输出跟踪误...
【技术保护点】
一种受扰动和未知方向非线性系统的零误差跟踪控制方法，包括以下步骤：步骤一、建立非线性系统数学模型:
【技术特征摘要】
1.一种受扰动和未知方向非线性系统的零误差跟踪控制方法，包括以下步骤：步骤一、建立非线性系统数学模型:其中xj＝[xj1,…,xjm]∈Rm是系统状态，y＝x1是系统输出，F(x,p)＝[f1(·),…,fm(·)]T∈Rm是非线性不确定函数，G(x,p)∈Rm×m是未知控制增益矩阵，D(x,p,t)＝[d1(·),…,dm(·)]T∈Rm是系统建模误差和外界干扰，u是系统控制器，p∈Rr是未知参数矢量，t是时间变量；所述非线性系统的非线性项满足以下不等式||F(·)+D(·)||≤aφ(x)(2)其中a为未知常数，φ(x)为光滑已知函数，当x有界时可以保证光滑已知函数φ(x)、外界扰动和未建模误差D(·)、非线性不确定函数F(·)、以及未知控制增益矩阵G(·)均有界；除此之外未知控制增益矩阵G(·)无需对称，且矩阵是正定矩阵或者负定矩阵；所述非非线性系统满足以下不等式其中和λ为未知有界常数并且具有相同的符号，即：要么为正要么为负，λmax(t)和λmin(t)分别是矩阵G1的最大特征根和最小特征根；步骤二、设计系统控制器u处理非线性不确定性、系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋永端，赵凯，谭觅，高瑞贞，贾晓娟，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50
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