动态抗饱和平滑切换控制器设计方法

发布时间：2018-08-26 11:59

【摘要】：针对一类受饱和约束的切换系统,提出了一种动态抗饱和平滑切换控制器的设计方法。首先,基于模型依赖平均驻留时间的方法设计了平滑切换控制器,能够确保系统全局一致渐进稳定并具有一定的鲁棒性能。同时,通过引入链式切换律降低控制器设计的保守性。在此基础上,给出动态抗饱和补偿器的设计方法。将动态抗饱和补偿器设计问题转化为受线性矩阵不等式组约束的优化问题。以航天器在轨加注过程姿态控制系统为例,建立了该系统的链式平滑切换模型,上述模型能够更加准确地反映系统转动惯量的渐变特性。最后,数值仿真算例表明了所提出的控制器设计方法的有效性。
[Abstract]:A dynamic anti-saturation smooth switching controller is proposed for a class of switched systems with saturation constraints. Firstly, a smooth switching controller is designed based on the model-dependent average dwell time method, which can ensure the global uniform asymptotic stability and robust performance of the system. At the same time, the chain switching law is introduced to reduce the conservatism of controller design. On this basis, the design method of dynamic anti-saturation compensator is given. The design problem of dynamic anti-saturation compensator is transformed into an optimization problem constrained by linear matrix inequalities (LMIs). Taking the attitude control system of spacecraft in-orbit filling process as an example, a chain smooth switching model is established, which can more accurately reflect the gradual change characteristics of the system's moment of inertia. Finally, numerical simulation examples show the effectiveness of the proposed controller design method.
【作者单位】： 北京航空航天大学航空科学与工程学院;北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61273083,61374012,61403028)资助课题
【分类号】：TP273

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2204799