[发明专利]考虑铁损的电动汽车永磁同步电机命令滤波模糊控制方法有效

专利信息
申请号: 201510460243.8 申请日: 2015-07-31
公开(公告)号: CN105024609B 公开(公告)日: 2017-06-09
发明(设计)人: 于金鹏;马玉梅;于海生;山炳强;李伟;曲子扬 申请(专利权)人: 青岛大学
主分类号: H02P21/00 分类号: H02P21/00
代理公司: 济南舜源专利事务所有限公司37205 代理人: 朱玉建
地址: 266071 山*** 国省代码: 山东;37
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 考虑 电动汽车 永磁 同步电机 命令 滤波 模糊 控制 方法
【权利要求书】:

1.考虑铁损的电动汽车永磁同步电机命令滤波模糊控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

a建立考虑铁损的永磁同步电机的动态模型:

<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>d&omega;</mi><mi>&gamma;</mi></msub></mrow><mrow><mi>d</mi><mi>t</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>n</mi><mi>p</mi></msub><msub><mi>&lambda;</mi><mrow><mi>P</mi><mi>M</mi></mrow></msub></mrow><mi>J</mi></mfrac><msub><mi>i</mi><mrow><mi>o</mi><mi>q</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>T</mi><mi>L</mi></msub><mi>J</mi></mfrac></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>di</mi><mrow><mi>o</mi><mi>q</mi></mrow></msub></mrow><mrow><mi>d</mi><mi>t</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>R</mi><mi>c</mi></msub><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>q</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>i</mi><mi>q</mi></msub><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>R</mi><mi>c</mi></msub><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>q</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>i</mi><mrow><mi>o</mi><mi>q</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>n</mi><mi>p</mi></msub><msub><mi>L</mi><mi>d</mi></msub></mrow><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>q</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>&omega;</mi><mi>&gamma;</mi></msub><msub><mi>i</mi><mrow><mi>o</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>n</mi><mi>p</mi></msub><msub><mi>&lambda;</mi><mrow><mi>P</mi><mi>M</mi></mrow></msub></mrow><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>q</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>&omega;</mi><mi>&gamma;</mi></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>di</mi><mi>q</mi></msub></mrow><mrow><mi>d</mi><mi>t</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>L</mi><mrow><mi>l</mi><mi>q</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>i</mi><mi>q</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>R</mi><mi>c</mi></msub><msub><mi>L</mi><mrow><mi>l</mi><mi>q</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>i</mi><mrow><mi>o</mi><mi>q</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><msub><mi>L</mi><mrow><mi>l</mi><mi>q</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>u</mi><mi>q</mi></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>di</mi><mrow><mi>o</mi><mi>d</mi></mrow></msub></mrow><mrow><mi>d</mi><mi>t</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>R</mi><mi>c</mi></msub><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>d</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>i</mi><mi>d</mi></msub><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>R</mi><mi>c</mi></msub><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>d</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>i</mi><mrow><mi>o</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>n</mi><mi>p</mi></msub><msub><mi>L</mi><mi>q</mi></msub></mrow><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>d</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>&omega;</mi><mi>&gamma;</mi></msub><msub><mi>i</mi><mrow><mi>o</mi><mi>q</mi></mrow></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mfrac><mrow><msub><mi>di</mi><mi>d</mi></msub></mrow><mrow><mi>d</mi><mi>t</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>L</mi><mrow><mi>l</mi><mi>d</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>i</mi><mi>d</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>R</mi><mi>c</mi></msub><msub><mi>L</mi><mrow><mi>l</mi><mi>d</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>i</mi><mrow><mi>o</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><msub><mi>L</mi><mrow><mi>l</mi><mi>d</mi></mrow></msub></mfrac><msub><mi>u</mi><mi>d</mi></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

其中,ωγ表示电机角速度,np表示极对数,J表示转动惯量,TL表示负载转矩;id和iq表示d-q轴定子电流;ud和uq表示d-q轴定子电压;iod和ioq表示d-q轴励磁电流分量;Ld和Lq表示d-q轴电感;Lld和Llq表示d-q轴漏感;Lmd和Lmq表示d-q轴励磁电感;R1和Rc表示定子电阻和铁心损耗电阻;λPM是转子永磁体的励磁磁通;

为简化永磁同步电机的动态模型,定义新的变量:

<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>&omega;</mi><mi>&gamma;</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>i</mi><mrow><mi>o</mi><mi>q</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>x</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>i</mi><mi>q</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>x</mi><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>i</mi><mrow><mi>o</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>x</mi><mn>5</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>i</mi><mi>d</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>L</mi><mi>d</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>L</mi><mi>q</mi></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>n</mi><mi>p</mi></msub><msub><mi>&lambda;</mi><mrow><mi>p</mi><mi>M</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>c</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>q</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>b</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>n</mi><mi>p</mi></msub><msub><mi>L</mi><mi>d</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>q</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>b</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>n</mi><mi>p</mi></msub><msub><mi>&lambda;</mi><mrow><mi>p</mi><mi>M</mi></mrow></msub><mo>/</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>q</mi></mrow></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>b</mi><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>l</mi><mi>q</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>b</mi><mn>5</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>c</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>l</mi><mi>q</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>c</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>l</mi><mi>q</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>l</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>l</mi><mi>q</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>m</mi><mi>q</mi></mrow></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

永磁同步电机的动态数学模型用如下方程来表示:

<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>x</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mi>J</mi><mo>-</mo><msub><mi>T</mi><mi>L</mi></msub><mo>/</mo><mi>J</mi></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>x</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>3</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>x</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>b</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>c</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>u</mi><mi>q</mi></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>x</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>5</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>4</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>b</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>x</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>5</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>b</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>5</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>c</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>u</mi><mi>d</mi></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

其中,

b设计一种考虑铁损的永磁同步电机驱动系统的控制方法,永磁同步电机的动态数学模型简化为两个近似独立的子系统,即由状态变量(x1,x2,x3)和控制输入uq组成的子系统以及由状态变量(x4,x5)和控制输入ud组成的子系统;

定义跟踪误差变量为z1=x1-x1d,z2=x2-x1,c,z3=x3-x2,c,z4=x4,z5=x5-x4,c

定义x1d为期望的速度信号,α124为虚拟控制信号,x1,c,x2,c,x4,c为命令滤波输出,k1,k2,k3,k4,k5为正的设计参数;

控制方法设计的每一步都会选取一个合适Lyapunov函数构建一个虚拟控制函数或者真实的控制律:控制方法的设计具体包括以下步骤:

b.1根据方程对z1求导得到误差动态方程:选择Lyapunov函数:对V1求导得到:

<mrow><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>T</mi><mi>L</mi></msub><mo>-</mo><mi>J</mi><msub><mover><mi>x</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mn>1</mn><mi>d</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

选择由万能逼近定理,对于任意小的正数ε1,存在模糊逻辑系统使得非线性函数其中,δ1表示逼近误差,并满足不等式|δ1|≤ε1,,定义其中,变量分别为模糊权向量W1,W2,W3,W4,W5的估计值,是估计误差;

S(Z)=[s1(Z),s2(Z),…,sl(Z)]T为基向径函数,si(Z)选用高斯函数如下:

<mrow><msub><mi>s</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>exp</mi><mo>&lsqb;</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>-</mo><msub><mi>&mu;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>-</mo><msub><mi>&mu;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msub><msup><mi>&eta;</mi><mn>2</mn></msup><mi>i</mi></msub></mrow></mfrac><mo>&rsqb;</mo><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>,</mo><mo>...</mo><mo>,</mo><mi>l</mi></mrow>

式中,μi=[μi1,…,μiq]T是Gaussian函数分布曲线的中心位置,而ηi则为其宽度;

构建虚拟控制函数

按照公式(5),将公式(4)改写为:

<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mo>&lsqb;</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msubsup><mi>W</mi><mn>1</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>1</mn></msub><mo>&rsqb;</mo><mo>=</mo><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mo>&lsqb;</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>1</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>1</mn></msub><mo>&rsqb;</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>z</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>1</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>6</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

b.2根据方程对z2求导得到误差动态方程:选择Lyapunov函数:对V2求导得:

<mrow><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><msub><mover><mi>z</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>7</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

选择f2(Z2)=b2x1x4+b3x1-b1x2,由万能逼近定理,对于任意小的正数ε2,存在模糊逻辑系统使得非线性函数其中,δ2表示逼近误差,并满足不等式|δ2|≤ε2

构建虚拟控制函数

按照公式(8),将公式(7)改写为:

<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mo>&lsqb;</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>z</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>f</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>&rsqb;</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>z</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>z</mi><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>1</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>2</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>9</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

b.3根据方程对z3求导得到误差动态方程:选择Lyapunov函数:对V3求导得到:

<mrow><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>3</mn></msub><msub><mover><mi>z</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>3</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>b</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>c</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>u</mi><mi>q</mi></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>10</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

选择f3(Z3)=b4x3+b5x2,由万能逼近定理,对于任意小的正数ε3,存在模糊逻辑系统使得非线性函数其中,δ3表示逼近误差,并满足不等式|δ3|≤ε3

构建真实的控制律

按照公式(11),将公式(10)改写为:

<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>3</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>f</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>c</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>u</mi><mi>q</mi></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>z</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msubsup><mi>z</mi><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>3</mn></msub><msubsup><mi>z</mi><mn>3</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>1</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>2</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>3</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>3</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>3</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>12</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

b.4根据方程对z4求导得到误差动态方程:选择Lyapunov函数:对V4求导得到

选择f4(Z4)=-b1x4-b2x1x2,由万能逼近定理,对于任意小的正数ε4,存在模糊逻辑系统使得非线性函数其中,δ4表示逼近误差,并满足不等式|δ4|≤ε4

<mrow><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><msubsup><mi>z</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>x</mi><mn>5</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>f</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>13</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

构建虚拟控制函数

按照公式(14),将公式(13)改写为:

<mfenced open = "" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><msubsup><mi>z</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><mo>&lsqb;</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>z</mi><mn>5</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>4</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>f</mi><mn>4</mn></msub><mo>&rsqb;</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>=</mo><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><msubsup><mi>z</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></munderover><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>5</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>4</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced>

b.5根据方程对z5求导得到误差动态方程:选择Lyapunov函数:

对V5求导得到

选择f5(Z5)=b4x5+b5x4,由万能逼近定理,对于任意小的正数ε5,存在模糊逻辑系统使得非线性函数其中,δ5表示逼近误差,并满足不等式|δ5|≤ε5

<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msubsup><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>5</mn><mi>T</mi></msubsup><mo>=</mo><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>4</mn></munderover><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><msubsup><mi>z</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>4</mn></munderover><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>4</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>5</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>z</mi><mn>5</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>f</mi><mn>5</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>c</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>u</mi><mi>d</mi></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mn>4</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>15</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

构建真实的控制律

按照公式(16),将公式(15)改写为:

<mrow><msubsup><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>5</mn><mi>T</mi></msubsup><mo>=</mo><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><msubsup><mi>z</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>4</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow>

b.6构建Lyapunov函数为:对V(1)求导得到:

<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msup><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mo>=</mo><msub><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mi>5</mi></msub><mi>+</mi><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>5</mi></munderover><mfrac><mn>1</mn><msub><mi>r</mi><mi>i</mi></msub></mfrac><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>5</mi></munderover><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><msubsup><mi>z</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>5</mi></munderover><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>&delta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>5</mi></munderover><mfrac><mn>1</mn><msub><mi>r</mi><mi>i</mi></msub></mfrac><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>r</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mover><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mo>&CenterDot;</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>4</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>17</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

选择相应的自适应律

<mrow><msub><mover><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>r</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>m</mi><mn>1</mn></msub><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>,</mo><msub><mover><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>r</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>m</mi><mn>2</mn></msub><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>,</mo><msub><mover><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>r</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>m</mi><mn>3</mn></msub><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mn>3</mn></msub><mo>,</mo><msub><mover><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>r</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>S</mi><mn>4</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>m</mi><mn>4</mn></msub><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mn>4</mn></msub><mo>,</mo><msub><mover><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>5</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>r</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>S</mi><mn>5</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>m</mi><mn>5</mn></msub><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mn>5</mn></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>18</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

其中,r1,r2,r3,r4,r5,m1,m2,m3,m4,m5均为大于零的常数;

根据杨氏不等式,得到:

<mrow><msub><mi>z</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>&delta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>&le;</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msubsup><mi>z</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msubsup><mi>&epsiv;</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>19</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

按照公式(18)和(19),将公式(17)改写为:

<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msup><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mo>&le;</mo><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mrow><mo>(</mo><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>z</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msubsup><mi>&epsiv;</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mfrac><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>r</mi><mi>i</mi></msub></mfrac><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mi>i</mi></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>4</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>20</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

同样,由杨氏不等式得到:

<mrow><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>&le;</mo><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msubsup><mi>&theta;</mi><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>21</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

按照公式(21),将公式(20)改写为:

<mfenced open = "" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msup><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mo>&le;</mo><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mrow><mo>(</mo><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>z</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msubsup><mi>&epsiv;</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mfrac><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mn>2</mn><msub><mi>r</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mfrac><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mfrac><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mn>2</mn><msub><mi>r</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mfrac><msubsup><mi>&theta;</mi><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>4</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced>

根据|xidi|<μ,其中,μ是任意小的正数,以及a1,b1≤ρ,且ρ是正常数,得到:

<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&lt;</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>z</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msup><mi>&mu;</mi><mn>2</mn></msup><msup><mi>&rho;</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&lt;</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>z</mi><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msup><mi>&mu;</mi><mn>2</mn></msup><msup><mi>&rho;</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>4</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&lt;</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>z</mi><mn>4</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msup><mi>&mu;</mi><mn>2</mn></msup><msup><mi>&rho;</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>22</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

得到:

b.7定义补偿信号如下:

<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>&xi;</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mo>&lsqb;</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>&xi;</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>&xi;</mi><mn>1</mn></msub><mo>&rsqb;</mo><mo>/</mo><mi>J</mi></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>&xi;</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>&xi;</mi><mn>3</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>&xi;</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>&xi;</mi><mn>1</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>&xi;</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>&xi;</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>&xi;</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>&xi;</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>4</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>&xi;</mi><mn>5</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>&xi;</mi><mn>4</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>&xi;</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>5</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>&xi;</mi><mn>4</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>&xi;</mi><mn>5</mn></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>23</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

其中,ξ(0)=0,||ξi||是有界的,如果t趋近于∞,有其中,由命令滤波器的定义可知,常数μ>0,常数ρ>0,

设计跟踪补偿误差νi=zii,闭环系统的跟踪误差的微分方程写为:

<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>z</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mo>&lsqb;</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>1</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>1</mn></msub><mo>&rsqb;</mo><mo>/</mo><mi>J</mi></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>z</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>3</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>2</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>2</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>z</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>3</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>z</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>4</mn><mo>,</mo><mi>c</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mn>4</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>5</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>4</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>4</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>z</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>5</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>4</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>z</mi><mn>5</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>5</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>5</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>5</mn></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>24</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

得到:

<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>v</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>1</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mi>J</mi></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>v</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>3</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>2</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>2</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>v</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>3</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>3</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>v</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>5</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>4</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>4</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>4</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mover><mi>v</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>5</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>4</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>5</mn></msub><msub><mi>v</mi><mn>5</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mn>5</mn><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>S</mi><mn>5</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>&delta;</mi><mn>5</mn></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>25</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

c对建立的考虑铁损的永磁同步电机驱动系统的控制方法进行稳定性分析

选取新的Lyapunov函数对其求导得到:

<mrow><msup><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><msubsup><mi>v</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mfrac><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>r</mi><mi>i</mi></msub></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>r</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>v</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mover><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mo>&CenterDot;</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><msub><mi>v</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>&delta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>26</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

选择自适应律为

根据杨氏不等式,得到:

按照公式(27)和(28),公式(26)改写为:

<mrow><msup><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><msubsup><mi>v</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mfrac><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>r</mi><mi>i</mi></msub></mfrac><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><msub><mi>v</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>&delta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>&le;</mo><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mrow><mo>(</mo><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>v</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mfrac><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>r</mi><mi>i</mi></msub></mfrac><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><msub><mi>&epsiv;</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>29</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

同理,根据将公式(29)改写为:

<mrow><msup><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mo>&le;</mo><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><msub><mi>k</mi><mi>i</mi></msub><msubsup><mi>v</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mfrac><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>r</mi><mi>i</mi></msub></mfrac><msubsup><mover><mi>&theta;</mi><mo>~</mo></mover><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mover><mi>&theta;</mi><mo>^</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><mfrac><msub><mi>m</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>r</mi><mi>i</mi></msub></mfrac><msubsup><mi>&theta;</mi><mi>i</mi><mi>T</mi></msubsup><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>5</mn></munderover><msub><mi>&epsiv;</mi><mi>i</mi></msub><mo>&le;</mo><mo>-</mo><msup><mi>aV</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mo>+</mo><mi>b</mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>30</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

其中,

因此,得到:

<mrow><msup><mover><mi>V</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&le;</mo><mrow><mo>(</mo><msup><mi>V</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo><mo>-</mo><mfrac><mi>b</mi><mi>a</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><mi>a</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><msub><mi>t</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></msup><mo>+</mo><mfrac><mi>b</mi><mi>a</mi></mfrac><mo>&le;</mo><msup><mi>V</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mfrac><mi>b</mi><mi>a</mi></mfrac><mo>,</mo><mo>&ForAll;</mo><mi>t</mi><mo>&GreaterEqual;</mo><msub><mi>t</mi><mn>0</mn></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>31</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>

因此,νi和有界的,因为是θ常数,所以是有界的,又因为zi=νii,||ξi||是有界的,因此zi也是有界的;

因此x(t)和其他所有控制信号在任何时间段内都是有界的,由公式(31)得到:

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于青岛大学,未经青岛大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201510460243.8/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top