[发明专利]微陀螺仪自适应滑模预设性能控制方法

摘要

本发明公开了一种微陀螺仪自适应滑模预设性能控制方法，通过预先设置期望的性能指标然后完成系统的控制，从而达到控制的性能指标满足设计的要求。在完成预设性能的同时，系统的所有参数都能通过自适应过程辨识出来，并且采用神经网络对系统不确定性和外界干扰的上界进行了估计，保证了系统的稳定性。

主权项

微陀螺仪自适应滑模预设性能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立微陀螺仪的非量纲化数学模型；2)设计预设性能轨迹；所述预设性能轨迹ρ(t)为：ρ(t)＝(ρ0‑ρ∞)e‑lt+ρ∞，其中，ρ∞为最终误差界，ρ0为初始误差界，t→0时ρ(t)→ρ0，t→∞，ρ(t)→ρ∞，e‑lt代表ρ(t)的收敛速率，l表示收敛速率参数；3)设计误差指标，并采用双曲正切函数进行误差变换；所述误差指标θ(ε)定义为：θ(ϵ)=e(t)ρ(t)]]>其中，e(t)为跟踪误差；所述经过变换的误差指标ε为：ϵ=θ(ϵ)-1(e(t)ρ(t));]]>4)采用变换后的误差指标设计滑模面；所述滑模面函数S设计为：S=ϵ·+λϵ]]>其中，λ为滑模面参数；5)设计控制律；6)采用自适应算法对微陀螺仪数学模型的参数矩阵进行估计，得到改进的控制律；7)采用自适应神经网络对系统的干扰上界进行估计，得到改进的控制律；8)设计Lyapunov函数，并设计微陀螺仪数学模型的参数矩阵和神经网络权值的自适应律，确保所设计的微陀螺自适应滑模预设性能控制系统的稳定性。