一种自适应控制的离散时间非最小相位系统的稳定方法技术方案

技术编号:26303433 阅读:43 留言:0更新日期:2020-11-10 19:57
本申请涉及一种自适应控制的离散时间非最小相位系统的稳定方法,该方法在一类已知阶数和相对都为一的线性不变的离散时间系统中,设置一种转换提升模型δ和自适应控制器,使得系统在不对系统马尔可夫参数进行先验知识合并的情况下,保证了全局收敛性,并且不需要具有持续的激励,即可让系统的瞬态性能得到提升。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应控制的离散时间非最小相位系统的稳定方法
本申请涉及自适应控制
,具体为一种自适应控制的离散时间非最小相位系统的稳定方法。
技术介绍
尽管经过了多年的研究,非最小相位系统的自适应控制问题仍然尚未解决,现有技术中针对非最小相位系统的自适应控制主要有两种方案,第一,基于广义最小方差的直接自适应控制,这一方案依赖于系统零点的取消,使得该方案无法在一些不稳定和可逆的环境中应用,第二,满足持续激励条件的间接自适应配置控制器,这一方案无需对系统零点进行消除,但是该方案需要对控制器参数进行较好的映射、需要较高的计算要求,如果无法满足持续激励条件则会导致控制器具有不可接受的不良瞬态性能。申请内容(一)解决的技术问题为解决以上问题,本申请提供了一种自适应控制的离散时间非最小相位系统的稳定方法。(二)技术方案为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:一种自适应控制的离散时间非最小相位系统的稳定方法,包括以下步骤:S10:构建单输入单输出离散时间系统;S20:构建转换提升模型;S30:根据转换提升模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应控制的离散时间非最小相位系统的稳定方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS10:构建单输入单输出离散时间系统;/nS20:构建转换提升模型;/nS30:根据转换提升模型设计自适应控制器;/nS40:根据所述单输入单输出离散时间系统和所述自适应控制器构建自适应稳定的LTI系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种自适应控制的离散时间非最小相位系统的稳定方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10:构建单输入单输出离散时间系统;
S20:构建转换提升模型;
S30:根据转换提升模型设计自适应控制器;
S40:根据所述单输入单输出离散时间系统和所述自适应控制器构建自适应稳定的LTI系统。


2.根据权利要求1所述的一种自适应控制的离散时间非最小相位系统的稳定方法,其特征在于,步骤S10包括:
构建所述单输入单输出离散时间系统
D(q-1)y(t)=N(q-1)u(t)(1)
其中y,u分别为系统的输出和输入,在延迟算子q-1中,D和N是复多项式,即q-1x(t)=x(t-1)。


3.根据权利要求2所述的一种自适应控制的离散时间非最小相位系统的稳定方法,其特征在于,
所述单输入单输出离散时间系统传递函数的马尔可夫参数展开式:



且所述单输入单输出离散时间系统对应的Hankel矩阵



并作出假设一:已知两个n×n的满秩矩阵Γ和L,使得以下不等式成立:
K+KT>KTK(3)
其中,K:=ΓHL
如果所述单输入单输出系统的所有极点和零点是实际存在的并满足Hermite-Hurwitz定理,且Γ=γIn和L=In,其中In是n×n恒等矩阵,可使得不等式(3)转变为





4.根据权利要求3所述的一种自适应控制的离散时间非最小相位系统的稳定方法,其特征在于,步骤S20包括:
S210:定义所述单输入单输出系统的最小状态空间
x(t+1)=Ax(t)+bu(t)
y(t)=cTx(t)
其中x是状态向量,A、b和c是适当维数的矩阵;
S220:定义第一向量
Y(t+n):=[y(t),y(t+1),…,y(t+n-1)]T
U(t):=[u(t),u(t+1),…,t(t+n-1)]T
和矩阵



S230:根据步骤S210和步骤S220得出第一控制模型
Y(t+2n)=DY(t)+GU(t+n)+BU(t)(7)
S240:用Uk+1,YK+1分别表示向量U(t+2kn)和向量Y(t+2kn),且在2n期间内将控制信号设置为零,即
U(t-n)=0,t=2kn(8)
在这种情况下,第一控制模型可转变为第二控制模型
Yk+1=DYk+BUk(9)
即第二控制模型的所有零点都在原点,可得出所述第二控制模型的控制律
Uk=-B-1DYk
S250:定义第二向量
δY(t+2n):...

【专利技术属性】
技术研发人员:阙昊懿卢山徐小野徐赵文
申请(专利权)人:深圳职业技术学院
类型:发明
国别省市:广东;44

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