[发明专利]一种输入受限的机械系统保性能自调节控制方法

权利要求书

1.一种输入受限的机械系统保性能自调节控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：针对具有一般性的机械系统建立机械系统方程；

步骤2：计算机械系统的跟踪误差，在客户预设的跟踪误差性能约束中引入自调节信号，得到自调节性能约束，采用保性能控制方法对跟踪误差进行转换，使得跟踪误差满足自调节性能约束，并得到误差转换后的变量；

步骤3；建立有限时间的自调节辅助系统，该自调节辅助系统用于生成自调节信号；

步骤4：根据步骤3自调节辅助系统生成的自调节信号和步骤2误差转换后的变量，建立保性能有限时间的自调节控制器，当机械系统的输入存在不饱和的情况下，该自调节控制器在有限时间内将机械系统的跟踪误差恢复至满足自调节性能约束的要求。

2.根据权利要求1所述的一种输入受限的机械系统保性能自调节控制方法，其特征在于：所述步骤1中的系统方程为：

其中，x_c和x_q均为n维的向量，均表示系统中能够被传感器测量到的状态；为x_c的一阶导数，为x_q的一阶导数；f(x_c，x_q)＝-M^inv(x_c)(C(x_c，x_q)x_q+G(x_c))，M(x_c)为惯性矩阵，inv为逆变换，C(x_c，x_q)为科氏效应与离心效应矩阵，G(x_c)是关于系统势能的函数，g(x_c)＝M^inv(x_c)，τ_c为系统的输入力矩，τ_c＝[τ_c，1，...，τ_c，i，...，τ_c，n]^T，T为矩阵转置，τ_c，i为τ_c中的第i个元素，i＝1，2，...，n；τ_d为有界的外部干扰力矩。