[发明专利]电液位置伺服系统的多模型自适应重构控制方法及装置

权利要求书

1.电液位置伺服系统的多模型自适应重构控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据电液位置伺服系统的故障类型构建电液位置伺服系统的故障数学模型，并设计参考模型；

S2、设计自适应重构控制律，使故障系统的输出跟踪参考模型的输出，以补偿故障系统输出误差；

S3、根据电液位置伺服系统的故障类型建立组合多模型集，组合多模型集包括多个固定模型，自适应模型，以及可初始化自适应模型，并给每个模型设计相应的独立控制器；

S4、设计模型切换机制，所述模型切换机制用于对故障系统进行模型匹配，使其自动切换到性能指标最小的控制器，完成故障系统重构控制。

2.根据权利要求1所述的一种电液位置伺服系统的多模型自适应重构控制方法，其特征在于，步骤S1中电液位置伺服系统的故障包括传感器故障和执行器故障，电液位置伺服系统的故障数学模型为：

其中，表示故障系统的状态向量，是x_p(t)的导数，是故障系统的输入向量，是故障系统的输出向量，ω(t)为外部有界扰动，和G∈Rⁿ分别为故障系统的系统矩阵、输入矩阵、输出矩阵和扰动矩阵，A、B、C分别为电液位置伺服系统的系统矩阵、输入矩阵和输出矩阵，{σA,σB,σC}是由故障引起的具有适当维数的有界参数摄动矩阵。

3.根据权利要求1所述的一种电液位置伺服系统的多模型自适应重构控制方法，其特征在于，步骤S1中参考模型为：

其中，表示参考模型的状态向量，为x_m(t)的导数，是参考模型的输入向量，是参考模型的输出向量，分别为参考模型的系统矩阵、输入矩阵和输出矩阵。

4.根据权利要求1所述的一种电液位置伺服系统的多模型自适应重构控制方法，其特征在于，步骤S2中自适应重构控制律包括重构控制律和自适应律，其中，重构控制律为：

u_ad(t)＝K₁r(t)+K₂x_p(t) (4)；

其中，u_ad(t)为重构控制输入向量，r(t)是参考模型的输入向量，x_p(t)表示故障系统的状态向量，和是自适应控制增益矩阵；

自适应律为：

其中，和是自适应控制增益矩阵，是K₁的导数，是K₂的导数，是故障系统的状态向量的转置，为参考模型的输入矩阵，和均为对称的正定矩阵，r^T(t)是参考模型的输入向量r(t)的转置，e_x为故障系统的状态误差，P是方程的正定对称解，为参考模型的系统矩阵，是A_m的转置，为任意的常数矩阵。