基于区间二型T-S模型的有限时间稳定的滑模控制方法与流程

技术特征：
1.基于区间二型t
‑
s模型的有限时间稳定的滑模控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、建立基于区间二型t
‑
s模型的永磁同步电机系统模型建立静止α
‑
β坐标系下的理想永磁同步电机系统的数学模型，然后利用区间二型t
‑
s模型的if
‑
then规则描述为：rule i:if θ1(x(t))is n
1i
,and θ2(x(t))is n
2i
,
…
,and θ
p
(x(t))is n
pi
y(t)＝cx(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，n
ai
是前件变量θ
a
(x(t))在第i条规则下的模糊集，a＝1,2,
…
,r，i＝1,2,
…
,r；为永磁同步电机系统的内部状态；是永磁同步电机系统的状态向量；是控制输入向量；是干扰向量，ω(t)满足是干扰向量，ω(t)满足表示ω2(t)的上界；是输出向量；a
i
,b
i
,c,d是常数矩阵；步骤二、永磁同步电机模型去模糊化在步骤一建立的永磁同步电机系统的数学模型中加入隶属度函数，对其进行去模糊化处理：处理：其中，分别为前件变量θ
a
(x(t))隶属度的上限与下限，是第i条规则的激活强度范围，α
i
(x(t))、是系统不确定相关的非线性函数，且满足步骤三、设计滑膜观测器基于滑膜控制方法，设计用于预测永磁同步电机模型空间状态变量的观测器：其中，为t时刻的观测器状态；是t时刻状态向量x(t)的估计，l
i
为观测器增益；在观测器(5)中加入隶属函数进行去模糊化：
其中，为加入的隶属函数：t时刻的预测误差e(t)为：t时刻状态向量和观测器估计的误差信号为：步骤四、设计永磁同步电机系统的滑模面以及滑模控制律设计滑模面如下：设计滑模面如下：其中，s(x)为滑膜面，为滑膜面s(x)的导数，是永磁同步电机系统状态的估计量；矩阵g满足gb
i
是非奇异的，k为滑模控制器增益；滑模控制律如下：滑模控制律如下：其中，ρ(t)、β、ν为可选参数，且ν>0；步骤五、求解状态观测器与滑膜控制器增益分析得到永磁同步电机系统在趋近阶段与滑动阶段的有限时间稳定性条件，然后求解系统状态观测器与滑膜控制器的增益，实现基于区间二型t
‑
s模型的有限时间稳定的滑模控制。2.如权利要求1所述基于区间二型t
‑
s模型的有限时间稳定的滑模控制方法，其特征在于：步骤一中建立的静止α
‑
β坐标系下的理想永磁同步电机系统的数学模型为：β坐标系下的理想永磁同步电机系统的数学模型为：其中t为时间，i
α
,i
β
,u
α
,u
β
,e
α
,e
β
分别为在α
‑
β坐标系下的电流、电压、和感应反电动势，
r为电阻，l
α
,l
β
为α
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β坐标系下的电感参数。3.如权利要求1所述基于区间二型t
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s模型的有限时间稳定的滑模控制方法，其特征在于：所述去模糊化的方法为单点模糊化、乘积推理或中心平均。4.如权利要求1所述基于区间二型t
‑
s模型的有限时间稳定的滑模控制方法，其特征在于：步骤五中首先对步骤四构建的滑膜面的可达性进行分析，然后再分析系统在趋近阶段与滑动阶段的有限时间稳定性条件，具体步骤如下：步骤5.1、滑膜面的可达性分析对于给定的有限时间t和标量ε>0，参数ν满足：因此，在有限时间t
*
内，模糊系统将被驱动到滑模面s(t)＝0处，t
*
<t；步骤5.2、[0,t
*
]趋近运动阶段有限时间稳定性分析对于如果存在正标量c
*
和矩阵p>0,k满足：其中，其中，其中，步骤5.3、[t
*
,t]滑动阶段有限时间稳定性分析对于如果存在正标量c
*
和矩阵p>0,k满足：其中，其中，

技术总结
本发明公开了基于区间二型T


技术研发人员：付世州 许梦雅 周绍生
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学
技术研发日：2021.07.23
技术公布日：2021/10/23