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基于自适应动态规划的欠驱动系统分层滑膜优化控制方法技术方案

技术编号:40987890 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-18 21:31
本发明专利技术提供基于自适应动态规划的欠驱动系统分层滑膜优化控制方法,首先建立标称形式下的欠驱动系统动力学模型;其次构造包含状态信息的分层滑膜面;然后构造基于分层滑膜面的代价函数和HJB方程并通过梯度下降法求解优化控制策略;最后构建评价网络和执行网络对每一次执行的优化控制律进行评估以实现对欠驱动系统的优化控制目标;本发明专利技术通过欠驱动系统数值仿真验证了所提出控制方法的有效性;为分析控制领域内欠驱动系统的优化控制系列问题提供了有利工具,能够在一定程度上增强受控系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于欠驱动系统优化控制,具体涉及基于自适应动态规划的欠驱动系统分层滑膜优化控制方法


技术介绍

1、欠驱动系统是一种典型的不稳定动态系统。由于其操作空间灵活,具有欠驱动、非线性、开环不稳定等特点,已逐渐成为控制领域的热点研究问题并被广泛应用于航空航天以及机器人控制系统等。近年来,基于各种经典控制理论和现代控制理论方法设计的控制器使得欠驱动系统的动态特性可以被很好地反映出来。

2、作为一类特殊的非线性控制方法,滑膜变结构控制近年来被广泛研究。其独特之处在于构造滑膜面时其结构不是固定的,而是可以迫使受控系统状态按照预定的滑动模态进行运动,且在该过程中,对参数摄动和外部扰动不敏感。因此,滑膜变结构控制拥有良好的鲁棒性等特点。然而,随着工业过程的不断发展,传统的单层滑膜变结构控制已无法满足实际要求,因而具有分层结构的滑膜控制近年来备受关注。分层滑膜面的每个子滑膜面依照每个子系统的状态所构建,最顶层滑膜面由各层子滑膜面所组成,即最顶层滑膜面包含了所有系统状态信息。就欠驱动系统而言,每层子滑膜面能够恰当地对应于欠驱动系统的每个子空间,因此,分层滑本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于自适应动态规划的欠驱动系统分层滑膜优化控制方法,其特征在于,具体包括:

2.根据权利要求1所述的基于自适应动态规划的欠驱动系统分层滑膜优化控制方法,其特征在于,步骤S1具体为:

3.根据权利要求1所述的基于自适应动态规划的欠驱动系统分层滑膜优化控制方法,其特征在于,步骤S2具体为:

4.根据权利要求1所述的基于自适应动态规划的欠驱动系统分层滑膜优化控制方法,其特征在于,步骤S3具体为:

5.根据权利要求4所述的基于自适应动态规划的欠驱动系统分层滑膜优化控制方法,其特征在于,所述基于分层滑膜面的代价函数具体为:p>

6.根据权...

【技术特征摘要】

1.基于自适应动态规划的欠驱动系统分层滑膜优化控制方法,其特征在于,具体包括:

2.根据权利要求1所述的基于自适应动态规划的欠驱动系统分层滑膜优化控制方法,其特征在于,步骤s1具体为:

3.根据权利要求1所述的基于自适应动态规划的欠驱动系统分层滑膜优化控制方法,其特征在于,步骤s2具体为:

4.根据权利要求1所述的基于自适应动态规划的欠驱动系统分层滑膜优化控制方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:张颖伟张浩岩袁平
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:

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