幅值受限控制系统的有界补偿方法技术方案

技术编号:21032798 阅读:73 留言:0更新日期:2019-05-04 04:55
幅值受限控制系统的有界补偿方法,包括以下步骤:构造辅助系统;定义控制误差与误差函数;采用辅助系统的状态对控制误差进行修正,得到修正误差和修正误差函数;根据得到的修正误差和修正误差函数,采用辅助系统对控制律的计算值进行有界补偿。本发明专利技术通过辅助系统对控制律的计算值进行有界补偿,由于辅助系统的补偿函数及输入、控制系统的期望输入均有界,采用辅助系统对控制律进行补偿后,可以保证控制系统的稳定性,并且控制误差仍然有界,从而弥补传统补偿方法的技术缺陷,保证了控制系统的有效性和可靠性。

Bounded Compensation Method for Amplitude-constrained Control Systems

The method of bounded compensation for amplitude-constrained control system includes the following steps: constructing auxiliary system; defining control error and error function; correcting control error by using the state of auxiliary system to obtain correction error and error function; and using auxiliary system to compensate the calculated value of control law according to the corrected error and error function. The method uses an auxiliary system to compensate the calculated value of the control law boundedly. Since the compensation function of the auxiliary system and the expected input of the control system are bounded, the stability of the control system can be guaranteed by using the auxiliary system to compensate the control law, and the control error is still bounded, thus making up the technical defects of the traditional compensation method and ensuring the control system. Effectiveness and reliability.

【技术实现步骤摘要】
幅值受限控制系统的有界补偿方法
本专利技术属于自动控制
,尤其涉及一种用于幅值受限控制系统的补偿方法。
技术介绍
由于受到物理、技术性能等因素的限制,自动控制系统的控制输入u只有在一定范围内取值时,控制律才能得到有效执行,当控制输入u的取值超过其允许范围的上限值umax或小于其允许范围的下限值umin时,由于控制律无法得到有效执行,会造成控制系统的控制效果明显下降,严重时甚至会导致控制系统不稳定而无法正常工作。针对幅值受限控制系统存在的以上不足,研究人员提出了通过构造辅助系统来对控制系统进行补偿的方法。如“Backstepping-basedflightcontrolwithadaptivefunctionapproximation”(JayFarrell,ManuSharma,MariosPolycarpou.JournalofGuidance,Control,andDynamics,2005,vol.28,no.6,pp.1089-1102)提出的一种无界补偿方法,通过构造辅助系统对控制系统的控制律进行无界补偿,以实现当控制输入幅值饱和时保持闭环控制系统的稳定性,但该方法无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.幅值受限控制系统的有界补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:构造辅助系统:

【技术特征摘要】
1.幅值受限控制系统的有界补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:构造辅助系统:式中的v1,v2,…,vn为辅助系统的状态,k1,k2,…,kn为辅助系统的设计参数,F(·)为补偿函数,g(x)为控制系统的控制增益函数,Δu为辅助系统的输入,n为控制系统的状态变量的数量;定义控制误差e与误差函数S:式中的x1为控制系统的第1个状态变量,x1d为控制系统的期望输入,λ为大于0的常数;采用辅助系统的状态对控制误差e进行修正,得到修正误差z和修正误差函数Z:根据得到的修正误差z和修正误差函数Z,采用辅助系统对控制律的计算值uc进行有界补偿:其中,K为大于0的常数,...

【专利技术属性】
技术研发人员:卜祥伟雷虎民何广军韦道知
申请(专利权)人:中国人民解放军空军工程大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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