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 10:18:54 浏览: 187
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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