[发明专利]一种多电液伺服执行器在切换网络下的领导同步控制方法

权利要求书

1.一种多电液伺服执行器在切换网络下的领导同步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立电液伺服系统非线性数学模型；

S2、将步骤S1中非线性数学模型进行线性化处理，并对线性模型进行极点配置；

S3、驱动电液伺服执行器，实时获取电液伺服执行器的反馈数据；所述步骤S3中，获取的电液伺服执行器的反馈数据包括：

液压缸输出位移、液压缸输出位移变化率、液压缸无杆腔和有杆腔的压力、伺服阀阀芯位移；

S4、设计多电液伺服执行器在切换拓扑下基于扰动补偿的分布式领导同步控制律；

S5、采用扰动观测器对系统未知外负载干扰进行估计；

S6、基于李雅普洛夫能量函数，并结合分布式领导同步控制律、反馈数据、一致性误差和扰动估计值，得到系统稳定的LMI条件；

S7、根据分布式领导同步控制律对非对称电液伺服执行器实时进行驱动。

2.如权利要求1所述的多电液伺服执行器在切换网络下的领导同步控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，建立的第i个非对称电液伺服执行器模型表示为：

其中，x_ij为第i个电液伺服执行器的第j个状态变量，y_i为液压缸输出位移，m为负载质量，C_tl为液压缸总泄漏系数，p_s为供油压力，β_e为液压油有效体积弹性模量，C_d为伺服阀流量系数，w为伺服阀面积梯度，ρ为液压油密度，K₁为负载刚度系数，b为液压油阻尼系数，F_Li为外负载压力，K_sv为伺服阀放大系数，V_t为液压动力机构的总容积，u_i为伺服阀控制电压，sgn(·)为符号函数；

非对称电液伺服执行器模型的状态空间模型表示为：

其中，C₁＝[1,0,0]，θ₁＝K/m，K为增益向量，θ₂＝b/m，θ₃＝1/m，θ₅＝4β_eC_tl/V_t，d_Li＝-F_Li(t)/m,，

3.如权利要求2所述的多电液伺服执行器在切换网络下的领导同步控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，将步骤S1中非线性数学模型进行线性化处理，并对线性模型进行极点配置，具体为：

利用状态变量z和u_i对步骤S1中状态空间模型进行线性化处理，得到状态空间模型的线性模型，表示为：

其中，v_i表示控制输入的状态反馈向量，

利用状态反馈向量对线性模型进行极点配置，得到n个跟随者模型，表示为：

其中，A＝A₂+B₂K_p,B＝B₂，K_p为极点配置的状态反馈向量，z_i为第i个节点状态，为第i个节点的控制律；

领导者模型表示为：

其中，z₀为领导者状态，r为有界输入。