[发明专利]分数阶无刷直流电机系统的自适应混沌控制方法

权利要求书

1.分数阶无刷直流电机系统的自适应混沌控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)首先建立无刷直流电机系统的分数阶数学模型，利用状态变量的估计值来代替待观测系统的真实状态变量进行分数阶高增益观测器的设计；

(2)定义误差向量，利用Chebyshev神经网络以任意小的误差逼近非线性函数的特性，设计分数阶Levant微分跟踪器抑制微分项的膨胀；

(3)利用分数阶李亚谱诺夫函数求解虚拟控制输入与实际控制输入并进行稳定性分析，通过连续频率分布式模型方法在backstepping的框架中构造自适应混沌控制器。

2.根据权利要求1所述的分数阶无刷直流电机系统的自适应混沌控制方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述无刷直流电机系统的分数阶数学模型包括两个相互关联的子系统：

的含义为：表示对f₁(x)的估计，其中f₁(x)＝-ηx₁/τ₁+ρx₂x₃/τ₁-T_L/τ₁；

的含义为：表示对f₂(x)的估计，其中f₂(x)＝-(x₁+x₂)/τ₂-x₁x₃/τ₂；

的含义为：表示对f₃(x)的估计，其中f₃(x)＝x₁x₂/τ₃-x₃/τ₃；

其中，τ₂＝L_q/R，τ₃＝L_d/R，σ＝N²，ρ＝(1-δ)N²，T_L表示负载转距；u_q和u_d分别表示q轴和d轴定子电压；i_d，i_q，ω，N分别表示d轴电流，q轴电流，转子角速度和永磁极对数；v_d表示d轴电压，v_q表示q轴电压；J，R，L_d，L_q分别表示转动惯量，绕组电阻，d轴电感和q轴电感；b，k_e，分别表示永磁磁通，粘性阻力系统，永磁磁通常数和附加载荷，α₁表示分数阶阶次，k₁和k₂表示观测器参数。

3.根据权利要求2所述的分数阶无刷直流电机系统的自适应混沌控制方法，其特征在于：所述分数阶高增益观测器为：

其中，l＝diag(l,l²)，l表示增益，k₃＞0，为状态变量的估计值；表示赫维茨矩阵，y表示系统的输出，表示系统输出的估计值，φ表示Chebyshev神经网络的权向量。