非线性系统有限时间滤波器自适应容错控制matlab程序
时间: 2023-11-21 22:18:54 浏览: 163
以下是一个简单的非线性系统有限时间滤波器自适应容错控制的Matlab程序示例:
```matlab
clc;
clear all;
close all;
% 定义系统模型
A = [0 1;-1 -1];
B = [0;1];
C = [1 0];
D = 0;
sys = ss(A,B,C,D);
% 设计控制器
Q = diag([1,1]);
R = 1;
[K,S,e] = lqr(A,B,Q,R);
Ac = [A-B*K];
Bc = [B];
Cc = [C];
Dc = [D];
% 定义有限时间滤波器
gamma = 0.5;
T = 0.5;
n = 2;
A1 = -gamma/T;
B1 = 1/T;
C1 = 1;
D1 = 0;
sys1 = tf([B1],[1 A1]);
sys2 = tf([C1*D1 B1*D1],[1 A1]);
% 定义自适应容错控制器
alpha = 1;
beta = 1;
epsilon = 0.1;
K1 = K;
K2 = K;
K3 = K;
K4 = K;
e1 = 0;
e2 = 0;
e3 = 0;
e4 = 0;
% 进行仿真实验
t = 0:0.01:10;
r = ones(size(t));
[y,t,x] = lsim(sys,r,t);
for i=1:length(t)
% 计算控制输入
x1 = x(i,1);
x2 = x(i,2);
y1 = y(i);
e1 = e1 + alpha*r(i) - beta*y1;
u1 = -K1*[x1;x2] + D1*sys1*(e1/n);
e2 = e2 + alpha*y1 - beta*C1*sys2*u1;
u2 = -K2*[x1;x2] + D1*sys1*(e2/n);
e3 = e3 + alpha*y1 - beta*C1*sys2*u2;
u3 = -K3*[x1;x2] + D1*sys1*(e3/n);
e4 = e4 + alpha*y1 - beta*C1*sys2*u3;
u4 = -K4*[x1;x2] + D1*sys1*(e4/n);
if abs(u1) > epsilon
K1 = K1 + sign(u1)*D1*(sys1/n)'*C1;
end
if abs(u2) > epsilon
K2 = K2 + sign(u2)*D1*(sys1/n)'*C1;
end
if abs(u3) > epsilon
K3 = K3 + sign(u3)*D1*(sys1/n)'*C1;
end
if abs(u4) > epsilon
K4 = K4 + sign(u4)*D1*(sys1/n)'*C1;
end
% 计算控制输入
u = u4;
% 计算系统输出
[y,t,x] = lsim(sys,[r(i);u],t(i:end),x(i,:));
end
% 绘制仿真结果
figure(1)
plot(t,y,'b','linewidth',2)
xlabel('Time(sec)')
ylabel('Output')
title('Nonlinear System Adaptive Control with Fault Tolerance')
grid on
```
需要注意的是,该程序仅作为一个示例,具体的实现需要结合实际应用场景进行调整。同时,该程序可能存在一些不足,需要在使用过程中进行完善和优化。
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