[发明专利]抗干扰控制方法和装置

权利要求书

1.一种抗干扰控制方法，其特征在于，包括：

构建当前系统的受扰系统动力学模型；

基于所述受扰系统动力学模型，构建干扰观测器；

基于所述受扰系统动力学模型，构建固定时间控制器；

基于所述干扰观测器和所述固定时间控制器，构建抗干扰控制器；

获取当前系统状态；

将所述当前系统状态输入至所述抗干扰控制器，获取所述抗干扰控制器输出的当前控制输入，基于所述当前控制输入控制当前系统；

其中，所述构建当前系统的受扰系统动力学模型，具体包括：

所述当前系统的受扰系统动力学模型如下式所示：

式中，x(t)为系统状态，为x(t)的导数，u(t)为控制输入，d(t)为干扰，A和B分别为系数矩阵；

其中，d(t)如下干扰模型所示：

式中，w(t)为干扰模型的状态向量，为w(t)的导数，W和G分别为干扰系数矩阵；

所述基于所述受扰系统动力学模型，构建干扰观测器，具体包括：

基于所述受扰系统动力学模型，构建所述干扰观测器如下式所示：

式中，为w(t)的估计值，为d(t)的估计值，v(t)为所述干扰观测器的状态，为v(t)的导数，L为观测增益矩阵；

所述基于所述受扰系统动力学模型，构建固定时间控制器，具体包括：

基于所述受扰系统动力学模型，构建固定时间控制器如下式所示：

式中，u_ft(t)为所述固定时间控制器的控制输入，K为控制增益矩阵，K＝yX^-1，y＝Ax(t)+B[u(t)+d(t)]，P为对称矩阵且P＝X^-1；V是通过如下公式得到的：

其中，Q₁(V,x(t))和Q₂(V,x(t))分别如下所示：

式中，

r₁＝(1+(n-1)μ,1+(n-2)μ,...,1+μ,1)^T；

r₂＝(1,1+v,...，1+(n-2)v,1+(n-1)v)^T；

μ与v为固定时间参数，n为自然数，0＜μ≤1，v＞0；

所述基于所述干扰观测器和所述固定时间控制器，构建抗干扰控制器，具体包括：

基于所述干扰观测器和所述固定时间控制器，构建所述抗干扰控制器如下式所示：

所述将所述当前系统状态输入至抗干扰控制器，获取所述抗干扰控制器输出的控制输入，基于所述控制输入控制当前系统，之前还包括：

基于如下公式获取控制增益矩阵K：

式中，X＝X^T；参数α、β、γ₁和γ₂均大于0；

n'为H_μ和H_v的预设行列数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述当前系统状态输入至抗干扰控制器，获取所述抗干扰控制器输出的控制输入，基于所述控制输入控制当前系统，之前还包括：

基于观测误差建立误差系统模型如下：

式中，e_w(t)为所述观测误差，为e_w(t)的导数，

基于所述误差系统模型，应用极点配置方法确定所述观测增益矩阵L。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述当前系统状态输入至抗干扰控制器，获取所述抗干扰控制器输出的控制输入，基于所述控制输入控制当前系统，之前还包括：

将所述抗干扰控制器代入所述受扰系统动力学模型，获取闭环控制模型如下所示：

4.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一所述的方法。