[发明专利]一种网络化机械臂系统的模糊滑模控制方法

权利要求书

1.一种网络化机械臂系统的模糊滑模控制方法，其特征在于，所述网络化机械臂系统的模糊滑模控制方法，包括如下步骤：

为机械臂系统建立不确定模糊网络化半马尔科夫切换系统模型；

所述不确定模糊网络化半马尔科夫切换系统模型定义如下：

模糊规则i:如果θ₁(t)是M_i1,θ₂(t)是M_i2,...,θ_p(t)是M_ip,则

其中M_ij(i＝1,2,...,r,j＝1,2,...,p)是模糊集，θ₁(t),θ₂(t),...,θ_r(t)是前提变量，x(t)∈Rⁿ、u(t)∈R^m分别表示系统状态、控制输入，{r_t,t≥0}是一个连续时间半马尔科夫过程，在S＝{1,2,...,s}中取值，并且转移概率满足：

其中ρ_ωτ(h)≥0代表转移率在ω≠τ时，由时间t时模态为ω转移到时间t+h时模态为τ，满足lim_h→0o(h)/h＝0，

考虑一般不确定转移概率，ρ_ωτ(h)满足以下两种情况：(1)ρ_ωτ(h)完全未知；(2)ρ_ωτ(h)的上下界是已知的，即其中ρ_ωτ和分别代表ρ_ωτ(h)的下界和上界，定义并且∣Δρ_ωτ(h)∣≤π_ωτ，因此，转移概率矩阵为：

其中？代表未知的转移概率，

定义I_ω＝I_ω,k∪I_ω,uk，其中

A_i(r_t)，B_i(r_t)为系统矩阵，ΔA_i(r_t)是范数有界的，满足ΔA_i(r_t)＝L(r_t)F_i(r_t)H(r_t)，L(r_t)，H(r_t)是已知的实矩阵，F_i(r_t)满足F_i^T(r_t)F_i(r_t)≤I，I为单位矩阵，为了方便，令r_t＝ω，则对任意的ω∈S，有在这里，假设B_i,ω＝B_ω，i＝1,2,...,r，ω＝1,2,...,s；

建立执行器故障模型和欺骗攻击模型；

推导出受到欺骗攻击并具有执行器故障的机械臂系统的不确定模糊网络化半马尔科夫切换系统模型；

构造公共滑模切换面；

设计滑模控制律；

对采用上述滑模控制律的系统进行稳定性分析，求解控制器参数；

确定滑模控制律应满足的条件，以使系统满足滑动状态可达性。

2.根据权利要求1所述的一种网络化机械臂系统的模糊滑模控制方法，其特征在于，所述执行器故障模型定义为：

u^A(t)＝(I_m-σ)u^B(t),

其中I_m为m阶单位矩阵，σ_k代表第k个执行器的效率损失，σ＝diag{σ₁,σ₂,...,σ_m}，满足定义