[发明专利]一种未知转移概率跳变系统的邻态偏差智能控制方法

权利要求书

1.一种直流电机跳变电路系统的邻态偏差智能控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一：建立直流电机跳变电路系统的离散化Markov跳变系统模型，所述Markov跳变系统模型的模态转移概率满足分布函数，且分布的期望存在；针对所述直流电机Markov跳变系统，在输入电压使系统满足均方稳定的条件下，给定系统抗干扰性能指数δ＞0，寻求状态反馈控制率u(k)＝F_ix(k)，其中，F_i为反馈控制器增益，也称控制策略；x(k)∈Rⁿ是系统的状态向量，为n维的实数矩阵，表示电流和电机的角速度；满足：

其中，k为离散时刻，z(k)是系统的被控输出，w(k)是系统的干扰信号，上标“T”为向量的转置；

步骤二：构建所述Markov跳变系统的模态依赖价值函数，所述模态依赖价值函数根据模态不断更新，用于评价当前F_i的好坏；

当r(k)＝i时，r(k)为电机的i种工作状态；所述模态依赖价值函数为：

Y_i(t,k+1)＝Y_i(t,k)+γ_i(t)e_i(t,k)d(t,k)

Y_i(t,0)＝Y_i(t)，Y_i(t+1)＝Y_i(t,N(t))

其中，Y_i(t)为模态依赖价值函数，t为模态轨迹的数量，N(t)为第t条模态轨迹的长度，步长γ_i(t)＝1/t；e_i(t,k)为资格系数；d(t,k)为邻态偏差；

步骤三：基于邻态偏差更新价值函数，直到每个模态下的模态依赖价值函数收敛；

步骤四：根据收敛的模态依赖价值函数更新控制策略，直至控制策略收敛，输出该控制策略，即获得满足系统稳定和指定抗干扰性能的控制策略。

2.如权利要求1所述的一种直流电机跳变电路系统的邻态偏差智能控制方法，其特征在于，所述Markov跳变系统为：

x(k+1)＝A(r(k))x(k)+B(r(k))u(k)+G(r(k))w(k)

z(k)＝C(r(k))x(k)+D(r(k))u(k)

其中，x(k)∈Rⁿ是系统的状态向量，为n维的实数矩阵，包括电流和电机的角速度；u(k)是电路的输入电压，作为控制输入向量；w(k)是系统的干扰信号；z(k)是系统的被控输出；k为离散时刻；A(r(k))，B(r(k))，G(r(k))表示系统的动态参数；C(r(k))和D_r(k)分别表示系统输出的状态加权矩阵和输入加权矩阵；r(k)表示系统的模态，是在有限集合Θ＝{1,2,3,…,n}中随时间k取值的离散Markov随机过程，分别表示电路中n种工作状态。

3.如权利要求2所述的一种直流电机跳变电路系统的邻态偏差智能控制方法，其特征在于，所述模态转移概率定义为：

Pr(r(k+1)＝j|r(k)＝i,ξ_k)＝π_ij(ξ_k)

其中，π_ij(ξ_k)为从模态i跳变到模态j的转移概率，ξ_k是一个随机变量，描述了转移概率的时变特性。

4.如权利要求3所述的一种直流电机跳变电路系统的邻态偏差智能控制方法，其特征在于，所述资格系数为：

其中，代表在第t条模态轨迹下第一次观测到模态i的时刻，λ为权值率且满足0＜λ≤1。