一种饱和约束下三阶严反馈混沌轨迹跟踪方法技术

本发明专利技术属于自动控制技术领域，尤其涉及一种饱和状态下三阶严反馈混沌轨迹跟踪方法，包括如下步骤：S1、根据带有建模不确定和外部干扰信号的三阶严反馈混沌系统方程和期望轨迹，建立轨迹跟踪误差系统方程；S2、采用改进的全局滑模面方程和组合趋近律方程建立全局滑模控制器方程，并采用饱和约束下的全局滑模控制器方程对轨迹跟踪误差系统方程进行平衡控制；其中，组合趋近律方程为采用双幂次趋近律方程和等速趋近律方程建立的组合方程。本发明专利技术提供的混沌轨迹跟踪方法，采用改进的全局滑模面和组合趋近律建立全局滑模控制器，最后采用饱和约束下的全局滑模控制器对轨迹跟踪误差系统进行平衡控制，实现三阶严反馈混沌系统的轨迹跟踪控制。

A third-order strict feedback chaotic trajectory tracking method with saturation constraints

【技术实现步骤摘要】
一种饱和约束下三阶严反馈混沌轨迹跟踪方法
本专利技术属于自动控制
，尤其涉及一种基饱和约束下三阶严反馈混沌轨迹跟踪方法。
技术介绍
混沌是连接确定性运动和随机性运动的纽带，广泛存在于自然界和人类社会中。混沌系统对于初始值非常敏感，是非线性动力系统的固有特性。三阶严反馈混沌只需要单一的控制输入就能实现轨迹跟踪控制，具有广泛的应用前景。滑模控制对于建模不确定和外部干扰信号具有很强的鲁棒性，并具有响应速度快和容易实现等优点，广泛用于非线性系统的控制。采用全局滑模面的全局滑模控制器在趋近模态和滑动模态都具有鲁棒性，具有比普通滑模控制器更好的鲁棒性。三阶严反馈混沌系统进行轨迹跟踪控制时，如果初始状态的偏差较大，全局滑模控制器的初始值比较大，使得执行器处于饱和状态，甚至破坏执行器，难以实现轨迹跟踪控制。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题针对现有存在的技术问题，本专利技术提供一种饱和约束下三阶严反馈混沌轨迹跟踪方法，采用改进的全局滑模面和组合趋近律建立全局滑模控制器方程，最后采用饱和约束下的全局滑模控制器方程对轨迹跟踪误差系统方程进行平衡控制，实现三阶严反馈混沌系统方程的轨迹跟踪控制。(二)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种饱和状态下三阶严反馈混沌轨迹跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、根据带有建模不确定和外部干扰信号的三阶严反馈混沌系统方程和期望轨迹，建立轨迹跟踪误差系统方程；S2、采用改进的全局滑模面方程和组合趋近律方程建立全局滑模控制器方程，并采用饱和约束下的全局滑模控制器方程对轨迹跟踪误差系统方程进行平衡控制；其中，组合趋近律方程为采用双幂次趋近律方程和等速趋近律方程建立的组合方程。

【技术特征摘要】
1.一种饱和状态下三阶严反馈混沌轨迹跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、根据带有建模不确定和外部干扰信号的三阶严反馈混沌系统方程和期望轨迹，建立轨迹跟踪误差系统方程；S2、采用改进的全局滑模面方程和组合趋近律方程建立全局滑模控制器方程，并采用饱和约束下的全局滑模控制器方程对轨迹跟踪误差系统方程进行平衡控制；其中，组合趋近律方程为采用双幂次趋近律方程和等速趋近律方程建立的组合方程。2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述步骤S1还包括如下子步骤：S101、根据带有建模不确定和外部干扰信号的三阶严反馈混沌系统方程和期望轨迹建立三阶严反馈混沌系统方程和期望轨迹的轨迹跟踪误差方程；S102、对三阶严反馈混沌系统方程和期望轨迹的轨迹跟踪误差方程进行求导，建立轨迹跟踪误差系统方程。3.根据权利要求2中所述的方法，其特征在于，所述步骤S2还包括如下子步骤：S201、建立改进的全局滑模面方程和组合趋近律方程；S202、采用改进的全局滑模面方程和组合趋近律方程建立全局滑模控制器方程；S203、将在饱和约束下的全局滑模控制器方程代入轨迹跟踪误差系统方程，获得带有控制输入的三阶严反馈混沌系统的轨迹跟踪控制方程。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中带有建模不确定和外部干扰信号的三阶严反馈混沌系统方程为：其中，x1，x2和x3为系统的状态变量，x＝[x1,x2,x3]T，f1(x)为连续函数，Δf1(x)为建模不确定，d(t)为外部干扰信号，t为时间；建模不确定Δf1(x)和外部干扰信号d(t)均有界，表示为：|Δf1(x)|+|d(t)｜≤d1其中，d1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海滨，于清文，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21