[发明专利]一种无人直升机大包线自适应增益调度方法

权利要求书

1.一种无人直升机大包线自适应增益调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

将被控对象转化为线性变参数模型P₀(θ)；

选取回路形成补偿器，得到补偿后的开环的被控对象P(θ)；

将具有不确定性的被控对象表示成LFT形式；

进行鲁棒增益调度设计。

2.根据权利要求1所述的一种无人直升机大包线自适应增益调度方法，其特征在于，所述线性变参数模型P₀(θ)为：

y(t)＝(C+δC)x(t)+(D+δD)u(t)

其中，A、B、C、D为与参数无关的已知实常数矩阵；x(t)为系统状态变量，为系统状态变量的导数，y(t)为系统输出，u(t)为控制输入，δA、δB、δC、δD是反映系统模型中参数不确定性的未知实矩阵，具有以下形式：

上式中的△为不确定参数矩阵，即为调度变量θ构成的对角阵，满足Δ∈RH_∞，且||Δ||_∞≤γ，γ为大于0的常数；E₁、E₂、H、F₁和F₂是常数矩阵。

3.根据权利要求1所述的一种无人直升机大包线自适应增益调度方法，其特征在于，所述补偿后的开环的被控对象为：

P(θ)＝P₀(θ)W₁(θ)

其中，W₁(θ)为补偿器。

4.根据权利要求3所述的一种无人直升机大包线自适应增益调度方法，其特征在于，所述补偿后的开环的被控对象为状态空间表达式形式：

其中，A(θ)、B(θ)、C(θ)、D(θ)为系统模型参数，θ为调度变量。

5.根据权利要求1所述的一种无人直升机大包线自适应增益调度方法，其特征在于，所述LFT形式的具有不确定性的被控对象为：

其中，A、B、C、D为与参数无关的已知实常数矩阵；s为复频域向量，I为单位矩阵，δA、δB、δC、δD是反映系统模型中参数不确定性的未知实矩阵，具有以下形式：

上式中的△为不确定参数矩阵，即为调度变量θ构成的对角阵，满足Δ∈RH_∞，且||Δ||_∞≤γ，γ为大于0的常数；E₁、E₂、H、F₁和F₂是常数矩阵；

根据小增益定理，被控对象P(θ)＝P_Δ＝F_u(P,Δ)。

6.根据权利要求1所述的一种无人直升机大包线自适应增益调度方法，其特征在于，所述鲁棒增益调度设计为设计一输出反馈H_∞控制器使得其中增广对象为：

其中，u为反馈H_∞控制器的输出信号，y为反馈H_∞控制器的输入信号，为控制器，P为系统增广矩阵，γ为大于零的常数，A、B、C、D为与参数无关的已知实常数矩阵，E₁、E₂、H、F₁和F₂是常数矩阵。