[发明专利]针对输入受限的模型参考双边界投影自适应控制方法

权利要求书

1.一种针对输入受限的模型参考双边界投影自适应控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：获取发动机的输入特性并设计参考模型；

步骤2：设计标准自适应更新律；

步骤3：将标准自适应更新律升级为投影自适应更新律；

步骤4：利用输入限制量建立控制参数投影域。

2.根据权利要求1所述的一种针对输入受限的模型参考双边界投影自适应控制方法，其特征在于：所述步骤1中发动机的输入特性的具体获取步骤及参考模型设计过程如下：

步骤1-1：航空发动机能以式(1)的形式表示

式中，x_p(t)为被控对象的状态，u(t)为控制输入，a_p和b_p为未知参数，其具有不确定性，b_p表征了系统的输入特性，对输入进行阶跃，对响应曲线进行分析即可获得b_p的符号信息；

步骤1-2：依照预设的性能要求构建参考信号，其由参考模型(2)产生

式中，x_m(t)为参考模型的状态，r(t)为有界且分段连续的参考指令，a_m＜0、b_m为已知常数，根据性能要求选定。

3.根据权利要求1所述的一种针对输入受限的模型参考双边界投影自适应控制方法，其特征在于：所述步骤2中标准自适应更新律设计过程如下：

步骤2-1：定义状态跟踪误差为

e(t)＝x_p(t)-x_m(t) (3)

控制目标是实现对象状态对参考模型状态的全局一致渐近跟踪，即

步骤2-2：采用状态反馈加指令前馈的控制律，其形式如下

u(t)＝K₁(t)x_p(t)+K₂(t)r(t) (4)

式中，K₁(t)为可调反馈增益，K₂(t)为可调前馈增益；假设存在常数满足当且时对象输出和参考信号完全一致；

步骤2-3：由对象方程、控制律及参考模型，得到误差动态方程

定义参数误差整理可得

步骤2-4：由误差动态方程选取Lyapunov函数

式中α₁和α₂均为常数且α₁,α₂＞0，因此V(t)正定；

步骤2-5：采用标准自适应更新律(8)，则能够保证误差不为零时

由李雅普诺夫第二方法保证，误差系统渐进稳定。