一种超高层电梯的离散滑模鲁棒切换控制方法技术

本发明专利技术公开了一种超高层电梯的离散滑模鲁棒切换控制方法，包括以下步骤：步骤1：构建超高层电梯的鲁棒切换系统模型；步骤2：以上述超高层电梯的鲁棒切换系统模型为控制对象，构建基于滑模动力学的扰动补偿观测器，该扰动补偿观测器包括鲁棒切换控制律、扰动估计律以及平均驻留时间定律；步骤3：同时满足以下条件，

【技术实现步骤摘要】
一种超高层电梯的离散滑模鲁棒切换控制方法
本专利技术属于电梯系统控制领域，尤其是涉及一种超高层电梯的离散滑模鲁棒切换控制方法。
技术介绍
在超高层电梯中,曳引钢丝绳随着电梯运行状态变化(速度变化，轿厢抖动等),曳引绳的有效距离也会随之发生改变,进而垂直运动的动态特性将会产生改变。因而,电梯垂直运动的动态变化实质上是非线性变化的,电梯控制器的参数不能随电梯系统参数的变化得到变化，控制效果得不到理想情况。电梯的良好性能指标能否实现跟智能控制方法息息相关，采用先进智能控制方法(如滑模鲁棒控制)是超高层电梯大闭环系统研究的重要方法。对于非线性离散时间系统，滑模控制器是一种具有更好性能和更强鲁棒性的有效控制方案。在过去的几十年中，有很多离散时间滑模控制的成功应用。众所周知，抖动问题一直存在主要由于其对不确定参数的非线性控制特性，比如非线性误匹配不确定系统，具有有界扰动的状态空间系统，具有失配扰动的DC-DC降压电源转换器系统，具有持久有界扰动的非线性离散时间系统等等。从干扰抑制的角度考虑，研究发现，在许多实际系统中得到广泛研究和应用的扰动观测器可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高层电梯的离散滑模鲁棒切换控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：构建超高层电梯的鲁棒切换系统模型，该鲁棒切换系统模型采用具有不确定参数的SISO非线性离散切换系统，用以下形式表示；/n

【技术特征摘要】
1.一种超高层电梯的离散滑模鲁棒切换控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：构建超高层电梯的鲁棒切换系统模型，该鲁棒切换系统模型采用具有不确定参数的SISO非线性离散切换系统，用以下形式表示；



其中x＝(x1,x2,…,xn)T∈Rn表示可用的离散切换非线性系统的状态向量，u和y分别表示控制输入和控制输出，而d∈L2[0,∞)表示外部干扰，A和ΔA是n×n方阵，B和ΔB是n×1列矩阵，而C是n×1线矩阵；同时，ΔA和ΔB分别是A和B的不确定度；是称为切换信号或定律的分段常数函数，它采用紧凑集中的值Ξ；如果σ(k)＝i，那么我们可以说第i个子系统xi(k+1)＝(Ai+ΔAi)xi(k)+(Bi+ΔBi)ui(k)+di(k)处于活动状态，其余子系统处于非活动状态；
步骤2：以上述超高层电梯的鲁棒切换系统模型为控制对象，构建基于滑模动力学的扰动补偿观测器，该扰动补偿观测器包括鲁棒切换控制律、扰动估计律以及平均驻留时间定律；
将滑动面r(k)＝CTx(k)定义为变量矢量，r(k)＝r(k+1)＝0，即状态向量保留在滑动表面上；
为了分析切换滑模动力学，当r(k)＝CTx(k)＝0，得到：
ri(k+1)＝CiTx(k+1)
＝CiT(Aixi(k)+Biui(k)+fi(k)-xdi(k+1))
其中扰动补偿观测器的鲁棒切换控制律和扰动估计律分别如下表示：






其中，q,g,η是正常数；
扰动估计误差如下表示：
滑模动力学分析的控制问题通过选择状态参考向量为零来实现状态向量到零的渐近收敛；
动力学性能和扰动估计误差的动力学设计如下：


...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永举，余雷，张伟，张健，黄伟华，
申请(专利权)人：江苏省特种设备安全监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32