[发明专利]一种排斥式磁悬浮装置的鲁棒预测控制方法

摘要

本发明公开了一种排斥式磁悬浮装置的鲁棒预测控制方法，采集排斥式磁悬浮装置的输入电压、输出距离的历史数据N组，建立非线性模型；基于非线性模型，建立排斥式磁悬浮装置的凸多面体状态空间模型；基于所述凸多面体状态空间模型，获得排斥式磁悬浮装置鲁棒控制的优化目标函数，求解所述目标函数，得到t时刻作用于排斥式磁悬浮装置绕组的输入电压值。本发明在控制器设计中考虑了系统建模误差和不确定干扰的影响，是一种鲁棒稳定、适用性强的控制方法。

主权项

1.一种排斥式磁悬浮装置的鲁棒预测控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采集排斥式磁悬浮装置的输入电压、输出距离的历史数据N组，建立如下非线性模型：其中，y(t)为t时刻排斥式磁悬浮装置地球仪底部与红外反射位置传感器之间的距离，即排斥式磁悬浮装置的输出量；u(t)为t时刻排斥式磁悬浮装置控制板施加给绕组的电压大小，即排斥式磁悬浮装置的输入量；ξ(t+1)为包含建模误差和不确定扰动的项，且|ξ(t+1)|≤1；{a_0,t,a_1,t,b_1,t,a_2,t,b_2,t}为关于y(t)的逆二次函数型时变系数，且||·||₂代表二范数运算；非线性模型的相关参数均通过R‑SNPOM优化方法优化计算得到；2)基于上述非线性模型，建立排斥式磁悬浮装置的凸多面体状态空间模型；3)基于所述凸多面体状态空间模型，获得排斥式磁悬浮装置鲁棒控制的优化目标函数，求解所述目标函数，得到t时刻作用于排斥式磁悬浮装置绕组的输入电压值。