[发明专利]基于估计状态扰动观测的混合阶机电系统协同控制方法

权利要求书

1.一种基于估计状态扰动观测的混合阶机电系统协同控制方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、建立带有未知控制参数的混合阶机电系统被控对象模型，所述混合阶机电系统被控对象模型包括一阶机电系统被控对象模型和二阶机电系统被控对象模型，其中一阶机电系统被控对象模型为：

二阶机电系统被控对象模型为：

x_1,i表示被控对象i的位置，x_2,i代表被控对象i的速度，表示未知非线性函数，表示未知非线性函数的名义值，表示未知控制参数，代表未知控制参数的名义值，γ_i代表扰动，u_i表示控制量，N₁代表一阶机电系统的集合，N₂代表二阶机电系统的集合；

S2、根据混合阶机电系统被控对象模型获取被控对象的位置估计和速度估计；

S3、根据被控对象的位置估计和速度估计，获取基于估计状态的被控对象的扰动估计；

S4、根据被控对象的位置估计和速度估计，获取基于估计状态的被控对象的同步跟踪误差；

S5、根据被控对象的同步跟踪误差和扰动估计，获取基于估计状态的被控对象的滑模跟踪误差；

S6、根据被控对象的同步跟踪误差、滑模跟踪误差和扰动估计，获取被控对象的控制律，根据该控制律进行混合阶机电系统协同控制；

S6中，被控对象的控制律为：

其中，表示被控对象的扰动估计，表示被控对象i的速度同步跟踪误差，Ξ_i为扰动系数，μ_i表示滑模增益，c表示控制增益系数，被控对象的滑模跟踪误差b_i表示被控对象i与领导者的连接权值，d_i表示入度；

所述S2中，被控对象的位置估计和速度估计分别为：

其中，ξ_1,i和ξ_2,i表示表示被控对象i的增益系数，sgn()表示符号函数，()_equ表示把括号里的内容利用适当带宽的低通滤波器滤波，通过适当带宽的低通滤波器获得；

S3中，基于估计状态的被控对象的扰动估计为：

其中，z_i表示中间变量，d_i表示入度；

S4中，基于估计状态的被控对象的同步跟踪误差包括：

其中，表示被控对象i的位置同步跟踪误差，表示被控对象i的速度同步跟踪误差，和分别表示被控对象i及其相邻机电系统j的位置估计，和分别表示被控对象i及其相邻机电系统j的速度估计，a_ij表示邻接矩阵的系数，表示与被控对象i相邻的一阶机电系统集合，表示与被控对象i相邻的二阶机电系统集合，b_i表示被控对象i与领导者的连接权值，x_1,0和x_2,0表示领导者的位置和速度，N＝N₁∪N₂；

S5中，基于估计状态的被控对象的滑模跟踪误差为：

Ξ_i为扰动系数，μ_i表示滑模增益，表示被控对象的扰动估计，表示被控对象i的位置同步跟踪误差，表示被控对象i的速度同步跟踪误差。