[发明专利]一种采用扰动补偿的抛物线趋近律的离散重复控制方法

权利要求书

1.一种采用扰动补偿的抛物线趋近律的离散重复控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：

1)电机伺服系统方程模型

e(k+1)＝Ae(k)+b(u(k)+w(k)) (1)

其中，e(k)，e(k+1)表示伺服系统在k，k+1时刻的跟踪误差变量，u(k)表示伺服系统k时刻的控制变量，w(k)表示伺服系统在k时刻的干扰信号，A表示伺服系统矩阵，b表示系统的控制系数；

2)给定周期参考信号，满足

r(k)＝r(k-N) (2)

其中，N表示参考信号的周期，r(k)、r(k-N)表示伺服系统在k、k-N时刻的参考信号；

3)定义跟踪误差

e(k)＝y(k)-r(k) (3)

其中，y(k)表示伺服系统在k时刻的系统输出信号；

4)选取线性切换函数为s(k)＝c^Te(k)，c^T为增益参数；

5)构造等效扰动

d(k)＝c^Tb(w(k)-w(k-N)) (4)

其中，d(k)表示伺服系统在k时刻的等效扰动信号，w(k-N)表示伺服系统在k-N时刻的干扰信号；

6)构造离散时间抛物线趋近律

s(k+1)＝(1-ρ)s(k)-εfal(s(k),δ) (5)

其中，s(k+1)表示k+1时刻的切换函数；趋近律中构造的抛物线函数为ρ、ε和δ均为可调参数，且0＜ρ＜1，δ＞0，ε＞0；

7)根据式(5)构造理想切换动态

s(k+1)＝(1-ρ)s(k)-εfal(s(k),δ)+d(k)-d^*(k) (6)

其中，d^*(k)表示k时刻d(k)的补偿量；记d_u，d_l分别为d(k)的上下限，d(k)满足d_u≥d(k)≥d_l，取可得|d^*(k)-d(k)|≤Δ，其中Δ为理想切换动态公式(6)中干扰的界；

8)根据所述的理想切换动态构造离散滑模重复控制器的模型：

u(k)＝u(k-N)+(c^Tb)^-1[(1-ρ)s(k)-εfal(s(k),δ)-s(k+1-N)-c^TA(e(k)-e(k-N))-d^*(k)] (7)

其中，u(k-N)表示伺服系统在k-N时刻的控制变量，(c^Tb)^-1表示矩阵系数，s(k+1-N)表示伺服系统在k+1-N时刻的切换函数，c^TA表示增益系数，e(k-N)表示伺服系统在k-N时刻的跟踪误差变量。