[发明专利]一种针对连续回转马达电液伺服系统的五阶自抗扰控制方法

权利要求书

1.一种针对连续回转马达电液伺服系统的五阶自抗扰控制方法，其特征在于：包括一个跟踪微分器，非线性误差反馈控制律和扩张状态观测器：所述的跟踪微分器包括给定一个系统输入信号v₀和五个各阶微分输出信号v₁，v₂，v₃，v₄，v₅，其结构由线性函数和非线性函数组合而成，并且包含快速微分器结构；所述的非线性误差反馈控制律依据终端滑模面提出，包括五个输入信号e₁，e₂，e₃，e₄，e₅和一个输出信号u₀，并采用指数趋近律；所述的扩张状态观测器由两个输入为f(z)，b₀u₀和六个输出信号z₁，z₂，z₃，z₄，z₅，z₆构成，用线性化的动态补偿来代替非线性函数。

2.根据权利要求1所述的一种针对连续回转马达电液伺服系统的五阶自抗扰控制方法，其特征在于：

①：若存在系统：

其中，a₁>0，a₂>0，b≥1，p、q为奇数，且p>q>0；

②：用Lyapunov函数证明系统的稳定性：

对上式求导，并代入原系统公式，得到：

通过公式(3)可以证明系统稳定性；

③：由公式(2)可知：当|bv₁|＞＞1、|bv₂|＞＞1，同时由于p>q，因此非线性环节起到主要作用，可以将公式(2)简化为：

当|bv₁|＜＜1、|bv₂|＜＜1，同时由于p>q，因此线性环节起到主要作用，可以将公式(2)简化为：

④：快速型跟踪微分器的一般形式如下：

其中，a₀>0，a₁>0，b₀>0，b₁>0，m、n为大于0的奇数，且m<n；

⑤：根据快速型跟踪微分器的结构形式，结合线性与非线性函数组合方式，对跟踪微分器进行改进。根据公式(4)、(5)、(6)，所述的跟踪微分器为：

其中，k为时间；v₁(k+1)，v₂(k+1)，v₃(k+1)，v₄(k+1)，v₅(k+1)为针对五阶系统的跟踪微分器k+1时刻各阶输出；v₀(k)为k时刻给定的输入信号；v₁(k)，v₂(k)，v₃(k)，v₄(k)为k时刻跟踪微分器各阶值；a₁、a₂、b₁、R为待整定参数。