弹簧质量阻尼器的鲁棒跟踪控制方法技术

本发明专利技术涉及非线性系统控制技术领域，具体涉及一种弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制方法，旨在解决非线性的弹簧质量阻尼器系统受到扰动情况下的控制问题。本发明专利技术的方法根据弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制器进行跟踪控制；跟踪控制器的构建方法包括：获取弹簧质量阻尼器系统的参数；确定弹簧质量阻尼器系统跟踪控制的状态变量，建立被控模型；建立增广向量的动态方程；构建效用函数和代价函数；采用自适应动态规划方法，构建弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制器。本发明专利技术能够对外界未知干扰进行自适应鲁棒控制，改善弹簧质量阻尼器系统轨迹跟踪性能。

Robust tracking control method for spring mass dampers

The invention relates to the field of nonlinear system control technology, and specifically relates to a robust tracking control method of a spring mass damper system, which aims to solve the control problem of the nonlinear spring mass damper system under disturbance. The method of the invention is based on the robust tracking controller of the spring mass damper system, and the construction method of the tracking controller includes: obtaining the parameters of the spring mass damper system, determining the state variable of the spring mass damper system tracking control, establishing the controlled model, and establishing the dynamic equation of the augmented vector. The utility function and cost function are constructed, and the robust tracking controller of the spring mass damper system is constructed by using the adaptive dynamic programming method. The invention can carry out adaptive robust control to unknown disturbances outside, and improve the trajectory tracking performance of the spring mass damper system.

【技术实现步骤摘要】
弹簧质量阻尼器的鲁棒跟踪控制方法
本专利技术涉及非线性系统控制
，具体涉及一种弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制方法。
技术介绍
在控制理论与工程中，当被控对象具有不确定性或受到扰动时，鲁棒性是评估控制器性能的重要标准。由于非线性被控对象通常会受到未知干扰影响，为了提高非线性系统控制的性能，一些鲁棒控制方法已经被提出。例如，模糊控制方法、滑模控制方法、基于观测器的复合控制方法等。自适应动态规划是一种近似最优控制方法，包括强化学习和自适应评估机制，一般由神经网络来实现，是传统优化方法的智能控制实现。针对非线性系统受到扰动情况下的控制问题，获取一般非线性系统的最优解难以实现，自适应动态规划方法是一种有效的设计近似最优控制器的方法。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决非线性的弹簧质量阻尼器系统受到扰动情况下的控制问题，本专利技术的一方面提出了一种弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制方法，应用于弹簧阻尼器系统，其特征在于，根据弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制器进行跟踪控制；所述的弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制器，其构建方法包括：步骤1，获取弹簧质量阻尼器系统的物块质量M、弹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制方法，应用于弹簧阻尼器系统，其特征在于，根据弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制器进行跟踪控制；所述的弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制器，其构建方法包括：步骤1，获取弹簧质量阻尼器系统的物块质量M、弹簧的刚性系数K、系统的阻尼C、物块位置P(t)、物块速度V(t)；步骤2，确定弹簧质量阻尼器系统跟踪控制的状态变量x(t)，建立被控模型；步骤3，根据期望的跟踪轨迹r(t)，计算弹簧质量阻尼器系统的跟踪误差z(t)和增广向量ξ(t)，建立增广向量ξ(t)的动态方程；步骤4，基于步骤3所建立的增广向量ξ(t)的动态方程构建效用函数U(ξ,t)和代价函数J(ξ,t)...

【技术特征摘要】
1.一种弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制方法，应用于弹簧阻尼器系统，其特征在于，根据弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制器进行跟踪控制；所述的弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制器，其构建方法包括：步骤1，获取弹簧质量阻尼器系统的物块质量M、弹簧的刚性系数K、系统的阻尼C、物块位置P(t)、物块速度V(t)；步骤2，确定弹簧质量阻尼器系统跟踪控制的状态变量x(t)，建立被控模型；步骤3，根据期望的跟踪轨迹r(t)，计算弹簧质量阻尼器系统的跟踪误差z(t)和增广向量ξ(t)，建立增广向量ξ(t)的动态方程；步骤4，基于步骤3所建立的增广向量ξ(t)的动态方程构建效用函数U(ξ,t)和代价函数J(ξ,t)；步骤5，基于所述效用函数U(ξ,t)和所述代价函数J(ξ,t)，采用自适应动态规划方法，构建弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制器2.根据权利要求1所述的弹簧质量阻尼器系统的鲁棒跟踪控制方法，其特征在于，步骤2所述弹簧质量阻尼器系统跟踪控制的状态变量x(t)为x(t)＝[x1(t),x2(t)]T＝[P(t),V(t)]T其中x1(t)为第一分量，x2(t)为第二分量，P(t)为物块位置，V(t)为物块速度。3.根据权利要求2所述的弹簧质量阻尼器系统的鲁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鼎，张启超，朱圆恒，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11