一种动态增益的在线估计方法技术

本发明专利技术一种动态增益的在线估计方法，步骤如下：(1)获取被控对象的动力学模型；(2)建立被控对象的压缩函数，得到被控对象的无误差压缩形式；(3)采用微分器在线求取输出y的导数；(4)在线估计非线性被控对象的状态和输入的系数；(5)计算得到动态增益。本发明专利技术通过提出非线性函数的无误差压缩方法和动态增益的在线估计方法，涵盖了多类被控对象，包括航天器被控对象、工业被控对象等，解决了它们基于特征模型的自适应控制问题，突破了动态增益的求解问题，具有通用性。

【技术实现步骤摘要】
一种动态增益的在线估计方法
本专利技术涉及航空航天领域，特别是一种动态增益的在线估计方法。
技术介绍
特征模型理论是吴宏鑫院士20世纪80年代提出的，经过40多年的研究，在理论和应用上均取得了重要进展，形成了一套完整的实用性很强的自适应控制理论和方法。该方法在载人飞船再入升力控制、交会对接控制，以及探月返回控制中得到成功应用，开伞精度达到世界先进水平。因此，特征模型理论具有重要的应用价值和应用前景。特征模型理论的理论基础是“全系数之和等于1”。“全系数之和等于1”也是由吴宏鑫院士提出的，指的是不确定被控对象的线性离散化系统系数之和，在一定条件下等于1。在理论上共有四个条件可以实现全系数之和等于1。在工程上，一般是采用输入输出增益等于1的条件，也即，通过加入输入变换，使得被控对象的输入输出增益等于1。输入变换现已应用到飞船再入制导中。输入输出动态增益的求解是一个关键问题。目前，主要采用标称轨迹的输出和输入的比值得到的。该方法存在两个问题：一是标称轨线的数值与真实飞行轨线不同；二是动态过程中，直接用输出和输入的比值，忽略了输出的导数。上述两个问题均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态增益的在线估计方法，其特征在于步骤如下：/n(1)获取被控对象的动力学模型；/n(2)建立被控对象的压缩函数，得到被控对象的无误差压缩形式；/n(3)采用微分器在线求取输出y的导数；/n(4)在线估计非线性被控对象的状态和输入的系数；/n(5)计算得到动态增益。/n

【技术特征摘要】
1.一种动态增益的在线估计方法，其特征在于步骤如下：
(1)获取被控对象的动力学模型；
(2)建立被控对象的压缩函数，得到被控对象的无误差压缩形式；
(3)采用微分器在线求取输出y的导数；
(4)在线估计非线性被控对象的状态和输入的系数；
(5)计算得到动态增益。


2.根据权利要求1所述的一种动态增益的在线估计方法，其特征在于：所述步骤(1)动力学模型的具体形式为：



y＝x
其中，x,u,y分别表示状态、输入和输出；n,p分别表示状态和输入的维数；R表示实数空间。


3.根据权利要求2所述的一种动态增益的在线估计方法，其特征在于：所述步骤(2)的具体过程为：
记x＝[x1,x2,…,xn]T，u＝[u1,u2,…,up]T，f＝[f1,f2,…,fn]T；并记fi,i＝1,2,…,n，有ki个相关状态：有li个相关输入：其中ki∈[1,n]和li∈[1,p]均为实数；
对fi,i＝1,2,…,n，设计相应压缩函数为：







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【专利技术属性】
技术研发人员：孟斌，唐青原，王晓磊，解永春，吴宏鑫，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11