[发明专利]非线性系统的自适应滑模控制的仿真方法

摘要

非线性系统的自适应滑模控制的仿真方法，属于人工智能及控制领域，用于解决闭环控制系统渐近稳定的问题，技术要点是：对非线性系统施以自适应滑模控制方法，取LS‑SVM结构回归的输入为x＝[x₁ x₂]^T,输出为u^*，从u和x的数据中选择100对作为训练样本，同时，取其中的40对数据作为测试样本，以输出系统输出误差的均方误差为评价指标，利用交叉验证优化求得LS‑SVM结构回归的超参数，利用优化得到的超参数，重新进行学习和训练，取得基于LS‑SVM结构回归拟合的非线性反馈控制器的参数初值，选择系统参考信号为y_m(t)＝sin(t)，初始状态x＝[0 1]^T，应用式(9)对系统进行在线仿真实验。

主权项

1.一种非线性系统的自适应滑模控制的仿真方法，其特征在于：对于非线性不确定系统式中,b＝1.5+0.5sin(5t),d＝12cos(t)对非线性系统施以自适应滑模控制方法，取LS-SVM结构回归的输入为x＝[x1 x2]T,输出为u*，选取KT＝(k1,k2)＝(2,1)，控制器参数Γθ,η,D和bL分别为2,0.5,12和1，控制量u取白噪声信号，得到状态x＝[x1 x2]T的测量数据，从u和x的数据中选择100对作为训练样本，同时，取其中的40对数据作为测试样本，以输出系统输出误差的均方误差为评价指标，利用交叉验证优化求得LS-SVM结构回归的超参数，利用优化得到的超参数，重新进行学习和训练，取得基于LS-SVM结构回归拟合的非线性反馈控制器的参数初值，选择系统参考信号为ym(t)＝sin(t)，初始状态x＝[0 1]T，应用式(9)对系统进行在线仿真实验；所述的非线性系统的自适应滑模控制方法：上述非线性不确定系统是由式(1)确定的其中：是未知的非线性函数,b是未知的控制增益，d是有界干扰，u∈R和y∈R分别是系统的输入和输出，n为系统状态的阶数，设是系统的状态向量；假设参考信号ym及均连续有界，下标m表示参考信号，定义Ym∈Ωm∈Rn，Ωm为已知紧集，输出误差为且定义K＝(k1,k2,…,kn)T为Hurwitz向量；假设控制增益b满足b≥bL＞0，bL为b的下界。干扰d有界，假设其上界为D，即|d|≤D，给定D＞0；如果函数f(x)已知且干扰d＝0，则状态反馈控制器为由式(2)和式(1)计算得到e(n)+kne(n-1)+…+k1e＝0 (3)式(3)表明，通过适当选择ki(i＝1,2,…,n)，能保证sn+knsn-1+…+k1＝0的所有根都在复平面左半平面，使limt→∞e1(t)＝0；所述LS-SVM结构如图8所示；x＝[x1 x2 … xn-1 xn]T为输入向量，隐含层的节点数为N+1，N为输入向量的样本数。其中第1个节点定义为隐含层的偏差，wj(1,…,N,N+1)为隐含层至输出层的权值，Xj(j＝1,…,N,N+1)为支持向量，K(Xj,x)(j＝1,…,N,N+1)为核函数；LS-SVM结构回归的输入输出关系为u(x,θ)＝θTβ (4)式中：θ＝[w1 w2 … wN+1]T，β＝[1,K(X1,x),…,K(XN,x)]T；利用LS-SVM结构回归得到u*的近似为为权值参数估计向量。设理想的权值参数向量为式中

下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。 免登录下载普通用户下载升级VIP会员，免费下载

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于大连民族大学，未经大连民族大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】

本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/201711103810.X/，转载请声明来源钻瓜专利网。