CN104993760B - 考虑铁损的电动汽车异步电机模糊自适应动态面控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种考虑铁损的电动汽车异步电机模糊自适应动态面控制方法。所述控制方法利用模糊逻辑系统逼近系统中的非线性函数,采用自适应反步方法设计控制器,将动态面控制技术与模糊自适应法结合起来:通过引入一阶低通滤波,成功地克服了在传统反步控制中由于连续求导所引起的“计算爆炸”问题;另外,控制信号uqs、uds中只存在一个自适应参数,减少了计算量;通过模糊自适应动态面控制方法调节之后,电机运行能快速达到稳定状态,更适合像电动汽车驱动系统这样需要快速动态响应的控制对象,仿真结果表明这种新的控制方法克服了参数不确定的影响并且保证了理想的控制效果,实现了对转速的快速、稳定地响应。
Description
技术领域
本发明属于动汽车电机调速控制技术领域,涉及一种考虑铁损的电动汽车异步电机模糊自适应动态面控制方法。
背景技术
国际金融危机以来,美、欧、日、韩等发达国家都在推动汽车产业的转型发展,全球范围内形成了发展新能源汽车的又一轮热潮。在所有技术创新中,电机驱动具有极其重要的地位,因为未来的驱动方式必须具有能耗低、更环保、更具有可持续性等特点。
电动汽车包括电机驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统和完成既定任务的工作装置等。电机驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电动汽车是汽车工业的一个重要分支,电动汽车的发展对于能源安全以及环境保护有着重大的意义。近年来,对于电动汽车的关注日益增高,与此同时,对高效、可靠、经济的电机驱动技术的需求也日益紧迫。因此,电动汽车动力系统的研究受到了国内外学者的广泛关注。
在过去的几十年中,异步电动机以其结构简单,成本低廉,可靠性高和耐用性强的优点,在现代电动汽车领域已经得到广泛的应用。然而,由于其动态模型存在非线性、多变量等特点,异步电机的控制相当复杂。除此之外,为了实现速度的有效、准确控制,必须考虑铁磁损耗对电机的影响,这样将不可避免地增加了系统的复杂性。因此,很多的控制策略已经被提出来应用于考虑铁损的异步电机驱动系统,比如:滑模控制,输入输出反馈线性化控制,直接转矩控制,神经网络控制,反步法控制等等。
在控制不确定非线性系统,尤其是那些不满足特定条件的系统方面,反步控制方法被认为是最常用的控制方法之一。这种控制设计的优点是使用虚拟控制变量来使原来的高阶系统简单化;与此同时,通过选择一个合适的Lyapunov函数,可以系统地得到控制输出。然而,传统反步控制中对虚拟控制函数进行连续求导,容易引起“计算爆炸”问题。为了克服这个问题,2000年美国学者Swaroop D等人首次提出了动态面技术。结合动态面技术的反步控制方法将虚拟控制函数经过一阶低通滤波处理,得到了新的控制变量,避免了对虚拟函数的连续求导,从而克服了传统反步设计的“计算爆炸”问题。
模糊逻辑系统在处理未知非线性函数方面的能力引起了国内外控制界的广泛关注,并用于具有高度非线性和不确定性的复杂控制系统设计中。反步技术与自适应模糊控制相结合是一种有效的非线性控制方法。该方法通过利用模糊逻辑系统逼近系统中的高度非线性函数,并结合自适应和反步技术构造控制器,该方法已经成功的应用到交流传动系统的相关控制中。
发明内容
本发明的目的在于提出一种考虑铁损的电动汽车异步电机模糊自适应动态面控制方法,利用模糊逻辑系统逼近异步电动机驱动系统的未知非线性函数,使用自适应反步法来构造控制器,通过将动态面控制技术与自适应模糊反步法结合起来,来实现对异步电机速度的控制。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
考虑铁损的电动汽车异步电机模糊自适应动态面控制方法,包括如下步骤:
a在同步旋转坐标(d-q)下建立考虑铁损的异步电机的动态模型
其中,ωr为异步电机转子角速度;J为转动惯量;TL为负载转矩;ψd为转子磁链;np为极对数;iqs,ids为q,d轴定子电流;iqm,idm分别为q,d轴励磁电流;uqs,uds为异步电机q,d轴定子电压;Lm为互感;L1r,L1s分别为定转子漏感;Rs,Rr,Rfe分别为异步电机定、转子及铁损等效电阻;
为了简化上述动态模型,定义如下变量:
则考虑铁损的异步电机的动态模型表示为:
其中,
b根据反步法原理,设计考虑铁损的异步电机模糊自适应动态面控制器
定义系统误差变量如下:
其中,x1d为期望的速度信号、x4d为磁链的参考信号,低通一阶滤波器输出信号α2d,α3d,α4d,α5d的具体定义将分别在公式(10)、公式(15)、公式(24)和公式(29)中给出;
b.1为确保x1能有效跟踪期望信号x1d,选取李雅普诺夫控制函数如下:
对式(5)求导得到:
假设0≤TL≤d,其中,d>0,利用熟知的不等式,有ε4为任意小的正数,此时:
为了使系统满足严格反馈的形式,则:
其中,由万能逼近定理,对于任意小的正数ε1,存在模糊逻辑系统W1 TS1(Z1)使得f1(Z1)=W1 TS1(Z1)+δ1,其中,S1(Z1)为基函数向量,δ1表示逼近误差,并满足不等式|δ1|≤ε1,从而:
其中,||W1||为向量W1的范数,l1为正数;
S(Z)=[s1(Z),s2(Z),…,sl(Z)]T为基函数向量,si(Z)选用高斯函数如下:
式中,μi=[μi1,…,μiq]T是Gaussian函数分布曲线的中心位置,而ηi则为其宽度;
选取虚拟控制函数α1为:
其中,k1>0,为θ的估计值,θ将在后面定义,为J的估计值;
此时,定义一个新的状态变量α2d,并且通过一阶低通滤波,得到如下的关系式:
其中,ξ1为正的时间常数;将x2视为第一个子系统的控制输入,第二个子系统的误差变量定义为z2=x2-α2d;由上式(8)、(9)和(10),则:
b.2第二个子系统的误差变量为z2=x2-α2d,则其导数为:
其中,x=[x1,x2,x3,x4,x5,x6];
选取Lyapunov控制函数
对V2求导,并利用式(11),得:
由严格递增的光滑函数的性质及引理得到:
式中,为了简化计算,令同理,由万能逼近定理,对于任意小的正数ε2,再次利用模糊逻辑系统逼近非线性函数f2(Z2),使得f2(Z2)=W2 TS2(Z2)+δ2(Z2),其中,S2(Z2)为基函数向量,|δ2|≤ε2,得到:
其中,||W2||为向量W2的范数,l2为正数;选取虚拟控制函数α2为:
其中,k2>0;同理,定义一个新的状态变量α3d,并且通过一阶低通滤波,得到如下的关系式:
其中,ξ2为正的时间常数;将x3视为第二个子系统的控制输入,第三个子系统的误差变量定义为z3=x3-α3d,
将上式代入式(13),得到:
b.3选取Lyapunov函数
对式(17)求导,并利用(16),得到:
令由万能逼近定理,对于任意小的正数ε3,再次利用模糊逻辑系统逼近非线性函数f3(Z3),使得f3(Z3)=W3 TS3+δ3,其中,S3(Z3)为基函数向量,|δ3|≤ε3,得到:
其中,||W3||为向量W3的范数,l3为正数;选取真实的控制律:
其中,k3>0;为θ的估计值,θ将在后面定义,将式(19)和(20)代入式(18),得到:
b.4选取Lyapunov函数对上式求导,并利用式(21)得:
选取虚拟控制函数:
其中,k4>0;再次引入一个新的滤波变量α4d,使得此信号经过低通滤波处理,得到下面的关系式:
其中,ξ3为正的时间常数;将x5视为第五个子系统的控制输入,第六个子系统的误差变量定义为z5=x5-α4d,
将式(23)和式(24)代入式(22),得到:
b.5选取Lyapunov函数对上式求导,并利用式(25)得到:
令由万能逼近定理,对于任意小的正数ε5,再次利用模糊逻辑系统逼近非线性函数f5(Z5),使得f5(Z5)=W5 TS5(Z5)+δ5,其中,S5(Z5)为基函数向量,|δ5|≤ε5,得到:
其中,||W5||为向量W5的范数,l5为正数;取虚拟控制函数:
其中,k5>0;同理,引入一个新的滤波变量α5d,使得此信号经过低通滤波处理,得到下面的关系式:
其中,ξ4为正的时间常数;将x6视为第六个子系统的控制输入,第六个子系统的误差变量定义为z6=x6-α5d,利用上式,得到:
b.6选取Lyapunov函数对上式求导,并利用式(30)得到:
令由万能逼近定理,对于任意小的正数ε6,再次利用模糊逻辑系统逼近非线性函数f6(Z6),使得f6(Z6)=W6 TS6(Z6)+δ6,其中,S6(Z6)为基函数向量,|δ6|≤ε6,得到:
其中,||W6||为向量W6的范数,l6为正数;取真实控制律:
其中,k6>0;定义θ=max{||W1||2,||W2||2,||W3||2,||W5||2,||W6||2},
由式(32)和(33),得到:
b.7定义y1,y2,y3,y4为:
其中,虚拟控制函数α1,α2,α4,α5分别为低通一阶滤波器的输入信号;
对上式求导,得到下列等式:
其中,
选取系统的Lyapunov函数:
其中,r1和r2为正数,则V对求导,并利用式(34)和(35)得:
选取自适应律:
其中,m1,m2和lf(f=1,2,3,5,6)皆为正数;
c对建立的考虑铁损的异步电机模糊自适应动态面控制器进行稳定性分析将上述自适应律代入式(37),得到:
在紧集范围|Ωi|,i=1,2,3,4|Bi|≤BiM,得到下列不等式:
其中τ>0,对于有同理,得到下述不等式:
进而:
其中:
由式(40),容易得到
式(41)表明,变量zn(n=1,2,3,4,5,6),和属于紧集;
显然有
由a0和b0的定义可知,当选定合适的控制参数ki和mi后,a0保持不变;通过选择充分大的ri,充分小的li和εi,可以保证充分小,进而可以确保系统的跟踪误差能够收敛到原点的一个充分小的邻域内,同时其他信号保持有界。
本发明具有如下优点:
(1)考虑铁损的异步电机在控制律的作用下,系统的跟踪误差能够收敛到原点的一个充分小的邻域内,同时其他信号保持有界。(2)电动汽车工作在较高转速时,异步电机会产生较大的铁损,然而传统的矢量控制是不考虑铁损的,本发明充分考虑到铁损问题并构建合理模型加以合适方式有效解决此问题,与传统的矢量控制方法相比,本发明能够克服参数未知以及负载变化的影响,实现更加有效的速度控制。(3)本发明需要的输入信号是实际工程中易于得到的可直接测量的转速和电流信号量,模糊自适应动态面控制算法本身可以通过软件编程实现,通过引入动态面技术,可以克服计算爆炸的问题。与此同时,本发明设计的控制器具有更加简单的结构。总之,所提出的控制器可以保证系统的跟踪误差能够收敛到原点的一个充分小的邻域内以及所有的闭环信号都是有界的。(4)本发明不需要根据异步电机的不同而修改控制器的参数,原理上可以实现对所有型号和功率的异步电机的稳定调速控制,在控制过程中减少对异步电机参数的测量,利于实现异步电动机转速调节的快速响应。(5)控制信号uqs、uds中只存在一个自适应参数减少了计算量。
附图说明
图1为本发明中由异步电机模糊自适应动态面控制器、坐标变换和SVPWM逆变器组成的复合被控对象的示意图;
图2为异步电机模糊自适应动态面控制器控制后转子角速度和转子角速度设定值的跟踪仿真图;
图3为异步电机模糊自适应动态面控制器控制后转子磁链和转子磁链设定值的跟踪仿真图;
图4为异步电机模糊自适应动态面控制器控制后速度跟踪误差仿真图;
图5为异步电机模糊自适应动态面控制器控制后转子磁链误差仿真图;
图6为异步电机模糊自适应动态面控制器控制后q轴定子电压仿真图;
图7为异步电机模糊自适应动态面控制器控制后d轴定子电压仿真图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
结合图1所示,考虑铁损的电动汽车异步电机模糊自适应动态面控制器,主要包括异步电机模糊自适应动态面控制器1、坐标变换单元2、SVPWM逆变器3和转速检测单元4与电流检测单元5。转速检测单元4和电流检测单元5主要用于检测异步电动机的电流值和转速相关变量,通过实际测量的电流和转速变量作为输入,通过异步电机模糊自适应动态面控制器1进行电压控制,最终转换为三相电控制异步电动机的转速。为了设计一个更加有效的控制器,建立考虑铁损的异步电机动态模型是十分必要的。
本发明提出的考虑铁损的电动汽车异步电机模糊自适应动态面控制方法,包括如下步骤:
a在同步旋转坐标(d-q)下考虑铁损的异步电机的动态模型如下:
其中,ωr为异步电机转子角速度;J为转动惯量;TL为负载转矩;ψd为转子磁链;np为极对数;iqm,idm分别为q,d轴励磁电流;iqs,ids分别为q,d轴定子电流;uqs,uds为异步电机q,d轴定子电压;Lm为互感;L1r,L1s分别为定转子漏感;Rs,Rr,Rfe分别为异步电机定、转子及铁损等效电阻。
为了简化上述动态模型,定义如下变量:
则考虑铁损的异步电机的动态模型可表示为:
其中,
b根据反步法原理,设计考虑铁损的异步电机模糊自适应动态面控制器
定义系统误差变量如下:
其中,x1d为期望的跟踪信号、x4d为磁链的参考信号,低通一阶滤波器输出信号α2d,α3d,α4d,α5d的具体定义将分别在公式(10)、公式(15)、公式(24)和公式(29)中给出;
c为确保x1能有效跟踪期望信号x1d,选取李雅普诺夫控制函数如下:
对式(5)求导得到:
注意到实际系统中负载不可能无限大,假定0≤TL≤d,其中,d>0,利用熟知的不等式,有ε4为任意小的正数,此时:
为了使系统满足严格反馈的形式,则:
其中,由万能逼近定理,对于任意小的正数ε1,存在模糊逻辑系统W1 TS1(Z1)使得f1(Z1)=W1 TS1(Z1)+δ1,其中,S1(Z1)为基函数向量,δ1表示逼近误差,并满足不等式|δ1|≤ε1.从而:
其中,||W1||为向量W1的范数,l1为正数。
S(Z)=[s1(Z),s2(Z),…,sl(Z)]T为基函数向量,si(Z)选用高斯函数如下:
式中,μi=[μi1,…,μiq]T是Gaussian函数分布曲线的中心位置,而ηi则为其宽度。
选取虚拟控制函数α1为:
其中,k1>0,为θ的估计值,θ将在后面定义,为J的估计值。此时,定义一个新的状态变量α2d,并且通过一阶低通滤波,得到如下的关系式:
其中,ξ1为正的时间常数。将x2视为第一个子系统的控制输入,那么第二个子系统的误差变量可定义为z2=x2-α2d.
由上式(8)、(9)和(10),则:
第二个子系统的误差变量为z2=x2-α2d,则其导数为:
其中,x=[x1,x2,x3,x4,x5,x6]。由于f2(x)不满足严格反馈形式,因此需要进行处理。
存在一个严格递增的光滑函数在R+→R+上
根据的递增性质,如果aj≥0,j=1,2,…,n,得到
又由于是一个光滑函数,并且所以存在一个光滑函数hi(s),使得因此有:
根据现有论文中的引理,对于任何的即:
根据现有论文中的引理,变量替换zi=xi-α(i+1)d,i=1,2,…,n,满足下列性质,即
式中,
结合引理证明得到:
选取Lyapunov控制函数
对V2求导,并利用式(11),得:
由严格递增的光滑函数的性质及引理得到:
式中为了便于运算
令同理,由万能逼近定理,对于任意小的正数ε2,再次利用模糊逻辑系统逼近非线性函数f2(Z2),使得f2(Z2)=W2 TS2(Z2)+δ2(Z2),其中,S2(Z2)为基函数向量,|δ2|≤ε2.得到
其中,||W2||为向量W2的范数,l2为正数。现在选取虚拟控制函数α2为
其中,k2>0。同理,定义一个新的状态变量α3d,并且通过一阶低通滤波,我们得到如下的关系式
其中,ξ2为正的时间常数。将x3视为第二个子系统的控制输入,那么第三个子系统的误差变量可定义为z3=x3-α3d.
将上式代入式(13),得:
选取Lyapunov函数:
对式(17)求导,并利用(16),得:
令同理,由万能逼近定理,对于任意小的正数ε3,再次利用模糊逻辑系统逼近非线性函数f3(Z3),使得f3(Z3)=W3 TS3+δ3,其中,S3(Z3)为基函数向量,|δ3|≤ε3.得到
其中,||W3||为向量W3的范数,l3为正数。现在选取真实的控制律
其中,k3>0。其中为θ的估计值,θ将在后面定义,将式(19)和(20)代入式(18),得
选取Lyapunov函数对上式求导,并利用公式(21)得:
选取虚拟控制函数
其中,k4>0。再次引入一个新的滤波变量α4d,使得此信号经过低通滤波处理,得到下面的关系式
其中,ξ3为正的时间常数。将x5视为第五个子系统的控制输入,那么第六个子系统的误差变量可定义为z5=x5-α4d
将式(23)和式(24)代入式(22),得到:
选取Lyapunov函数对上式求导,并利用式(25)得到:
令由万能逼近定理,对于任意小的正数ε5,再次利用模糊逻辑系统逼近非线性函数f5(Z5),使得f5(Z5)=W5 TS5(Z5)+δ5,其中,S5(Z5)为基函数向量,|δ5|≤ε5.得到:
其中,||W5||为向量W5的范数,l5为正数。取虚拟控制函数
其中,k5>0。同理,引入一个新的滤波变量α5d,使得此信号经过低通滤波处理,得到下面的关系式
其中,ξ4为正的时间常数。将x6视为第六个子系统的控制输入,那么第六个子系统的误差变量可定义为z6=x6-α5d;利用上式,得到:
选取Lyapunov函数
对上式求导,并利用式(30)得到:
令由万能逼近定理,对于任意小的正数ε6,再次利用模糊逻辑系统逼近非线性函数f6(Z6),使得f6(Z6)=W6 TS6(Z6)+δ6,其中,S6(Z6)为基函数向量,|δ6|≤ε6.得到:
其中,||W6||为向量W6的范数,l6为正数。取真实控制函数
其中,k6>0。现在定义θ=max{||W1||2,||W2||2,||W3||2,||W5||2,||W6||2}.由式(32)和(33),得到:
定义y1,y2,y3,y4为:
其中,虚拟控制函数α1,α2,α4,α5分别为低通一阶滤波器的输入信号;
对上式求导,得到下列等式:
其中,
选取系统的Lyapunov函数:
其中,r1和r2为正数,则对V求导,并利用式(34)和(35)得:
选取自适应律
其中,m1,m2和lf(f=1,2,3,5,6)皆为正数;
d对建立的考虑铁损的异步电机模糊自适应动态面控制器进行稳定性分析将上述自适应律代入式(37),得到
在紧集范围|Ωi|,i=1,2,3,4|Bi|≤BiM,得到下列不等式
其中τ>0.
对于有同理得到下述不等式
进而
其中:
由式(40),容易得到
式(41)表明,变量zn(n=1,2,3,4,5,6),和属于紧集
显然有
由以上分析得到在控制律uq,ud的作用下,系统的跟踪误差收敛到原点的一个充分下的邻域内,并保证其他信号有界。
e在虚拟环境下对所建立的异步电机模糊自适应动态面控制器进行仿真,验证所提出的异步电动机模糊自适应动态面控制方法的可行性:
电机及负载参数为:
J=0.0586Kgm2,Rs=0.1Ω,Rr=0.15Ω,,Rfe=30Ω
Ls=Lr=0.0699H,Lm=0.068H,np=1.
选取的模糊集为:
选择控制律参数为:
k1=56,k2=140,k3=140,k4=560,k5=7000,k6=140,
ξ1=ξ2=ξ3=ξ4=0.000033,r1=r2=0.05,
m1=m2=0.02,l1=l2=l3=l5=l6=0.25.
跟踪信号为:
相应的仿真结果如附图所示。图2、3为异步电机模糊自适应动态面控制器控制后转子角度和转子角度设定值以及转子磁链和转子磁链设定值的跟踪仿真图,通过仿真结果表明效果理想,跟踪效果理想,响应速度快;图4、5为异步电机模糊自适应动态面控制器控制后速度跟踪和磁链误差仿真图,通过仿真结果表明,误差较小,能够实现速度和磁链的精确控制;图6、7分别为异步电机模糊自适应动态面控制器控制后异步电机d轴定子、以及异步电机q轴定子电压仿真图,通过仿真结果表明效果理想、波动小、响应速度快。
当然,以上说明仅仅为本发明的较佳实施例,本发明并不限于列举上述实施例,应当说明的是,任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下,所做出的所有等同替代、明显变形形式,均落在本说明书的实质范围之内,理应受到本发明的保护。
Claims (1)
1.考虑铁损的电动汽车异步电机模糊自适应动态面控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
a在同步旋转坐标(d-q)下建立考虑铁损的异步电机的动态模型
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其中,ωr为异步电机转子角速度;J为转动惯量;TL为负载转矩;ψd为转子磁链;np为极对数;iqs,ids为q,d轴定子电流;iqm,idm分别为q,d轴励磁电流;uqs,uds为异步电机q,d轴定子电压;Lm为互感;L1r,L1s分别为定转子漏感;Rs,Rr,Rfe分别为异步电机定、转子及铁损等效电阻;
为了简化上述动态模型,定义如下变量:
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</mrow>
则考虑铁损的异步电机的动态模型表示为:
<mrow>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mi>J</mi>
</mfrac>
<msub>
<mi>a</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>T</mi>
<mi>L</mi>
</msub>
<mi>J</mi>
</mfrac>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>b</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>b</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>b</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
</mrow>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>c</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>u</mi>
<mrow>
<mi>q</mi>
<mi>s</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>c</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>c</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
</mrow>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>c</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>d</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>e</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>e</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>e</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>e</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mfrac>
<msubsup>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>g</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>u</mi>
<mrow>
<mi>d</mi>
<mi>s</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>g</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>g</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
</mrow>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>g</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>g</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>3</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,
b根据反步法原理,设计考虑铁损的异步电机模糊自适应动态面控制器
定义系统误差变量如下:
<mrow>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>3</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mrow>
<mn>4</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>4</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>5</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>4</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,x1d为期望的速度信号、x4d为磁链的参考信号,低通一阶滤波器输出信号α2d,α3d,α4d,α5d的具体定义将分别在公式(10)、公式(15)、公式(24)和公式(29)中给出;
b.1为确保x1能有效跟踪期望信号x1d,选取李雅普诺夫控制函数如下:
<mrow>
<msub>
<mi>V</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>J</mi>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>.</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>5</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
对式(5)求导得到:
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>a</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>T</mi>
<mi>L</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<mi>J</mi>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>a</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>T</mi>
<mi>L</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<mi>J</mi>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>6</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
假设0≤TL≤d,其中,d>0,利用熟知的不等式,有ε4为任意小的正数,此时:
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>&le;</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msup>
<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>a</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<mi>J</mi>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
为了使系统满足严格反馈的形式,则:
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>&le;</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msup>
<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>a</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<mi>J</mi>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>7</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,由万能逼近定理,对于任意小的正数ε1,存在模糊逻辑系统W1 TS1(Z1)使得f1(Z1)=W1 TS1(Z1)+δ1,其中,δ1表示逼近误差,S1(Z1)为基函数向量,并满足不等式|δ1|≤ε1,从而:
<mrow>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>f</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>&le;</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>|</mo>
<mo>|</mo>
<msub>
<mi>W</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>|</mo>
<msup>
<mo>|</mo>
<mn>2</mn>
</msup>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>8</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,||W1||为向量W1的范数,l1为正数;
S(Z)=[s1(Z),s2(Z),…,sl(Z)]T为基函数向量,si(Z)选用高斯函数如下:
<mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>Z</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<mi>exp</mi>
<mo>&lsqb;</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mo>-</mo>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>Z</mi>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&mu;</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mi>T</mi>
</msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>Z</mi>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&mu;</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<msup>
<mi>&eta;</mi>
<mn>2</mn>
</msup>
<mi>i</mi>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
<mo>&rsqb;</mo>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mo>...</mo>
<mo>,</mo>
<mi>l</mi>
<mo>;</mo>
</mrow>
式中,μi=[μi1,…,μiq]T是Gaussian函数分布曲线的中心位置,而ηi则为其宽度;
选取虚拟控制函数α1为:
<mrow>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>k</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>9</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,k1>0,为θ的估计值,θ将在后面定义,为J的估计值;
此时,定义一个新的状态变量α2d,并且通过一阶低通滤波,得到如下的关系式:
<mrow>
<msub>
<mi>&xi;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mover>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>0</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>0</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>10</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,ξ1为正的时间常数;将x2视为第一个子系统的控制输入,第二个子系统的误差变量定义为z2=x2-α2d;由上式(8)、(9)和(10),则:
<mrow>
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>&le;</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
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<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
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<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
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<mrow>
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<mrow>
<mn>2</mn>
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</mrow>
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<mo>-</mo>
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<mi>&alpha;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
<mo>)</mo>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
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<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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</mrow>
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<mn>1</mn>
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<mrow>
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<msub>
<mi>W</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>|</mo>
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<mn>2</mn>
</msup>
<mo>-</mo>
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<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
</mrow>
<mo>)</mo>
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<mi>S</mi>
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<mn>1</mn>
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<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
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<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mn>1</mn>
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<mo>-</mo>
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<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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</mrow>
</mtd>
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<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mo>&le;</mo>
<mo>-</mo>
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<mn>1</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
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<mn>2</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
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<msub>
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<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
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<mo>-</mo>
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<mn>1</mn>
</msub>
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<mo>)</mo>
<mo>+</mo>
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<mn>2</mn>
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<mi>l</mi>
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<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
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<mn>2</mn>
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<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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</mrow>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mn>1</mn>
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<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
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<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
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<mo>)</mo>
<mo>+</mo>
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<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
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<mrow>
<mo>(</mo>
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<mi>J</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mo>-</mo>
<mi>J</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>11</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
b.2第二个子系统的误差变量为z2=x2-α2d,则其导数为:
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>z</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>2</mn>
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<mo>-</mo>
<msub>
<mover>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
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<msub>
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<mn>1</mn>
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<mo>-</mo>
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<mi>b</mi>
<mn>2</mn>
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<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
<msub>
<mi>b</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mfrac>
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<msub>
<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
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<msub>
<mi>x</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
</mrow>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>1</mn>
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<msub>
<mi>x</mi>
<mn>5</mn>
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<mo>&CenterDot;</mo>
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<mn>2</mn>
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</mrow>
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<mi>x</mi>
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<mo>-</mo>
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<mi>&alpha;</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
其中,x=[x1,x2,x3,x4,x5,x6];
选取Lyapunov控制函数
<mrow>
<msub>
<mi>V</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>V</mi>
<mn>1</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>2</mn>
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<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>12</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
对V2求导,并利用式(11),得:
<mrow>
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>2</mn>
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<mo>&le;</mo>
<mo>-</mo>
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<mn>1</mn>
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<msubsup>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
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<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
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<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
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<mo>(</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
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<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
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<mi>&epsiv;</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
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<mo>|</mo>
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<mn>1</mn>
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<mo>|</mo>
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<mn>2</mn>
</msup>
<mo>-</mo>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
<mi>T</mi>
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<mrow>
<mo>(</mo>
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<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mo>-</mo>
<mi>J</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
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<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
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</mrow>
</mtd>
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<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mo>+</mo>
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<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
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<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>b</mi>
<mn>1</mn>
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<msub>
<mi>x</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
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<mi>f</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
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<mi>x</mi>
<mo>)</mo>
<mo>-</mo>
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<mover>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>13</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
由严格递增的光滑函数的性质及引理得到:
式中,为了简化计算,令同理,由万能逼近定理,对于任意小的正数ε2,再次利用模糊逻辑系统逼近非线性函数f2(Z2),使得其中,S2(Z2)为基函数向量,|δ2|≤ε2,得到:
<mrow>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>f</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>&le;</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>|</mo>
<mo>|</mo>
<msub>
<mi>W</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>|</mo>
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<mo>|</mo>
<mn>2</mn>
</msup>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中,||W2||为向量W2的范数,l2为正数;选取虚拟控制函数α2为:
<mrow>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<msub>
<mi>b</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mfrac>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>k</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>2</mn>
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<mo>)</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>14</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,k2>0;同理,定义一个新的状态变量α3d,并且通过一阶低通滤波,得到如下的关系式:
<mrow>
<msub>
<mi>&xi;</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mover>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>3</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>3</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>3</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>0</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>0</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>15</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,ξ2为正的时间常数;将x3视为第二个子系统的控制输入,第三个子系统的误差变量定义为z3=x3-α3d,
将上式代入式(13),得到:
<mrow>
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>&le;</mo>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>k</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msup>
<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>(</mo>
<mrow>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
<mo>)</mo>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>(</mo>
<mrow>
<mo>|</mo>
<mo>|</mo>
<msub>
<mi>W</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>|</mo>
<msup>
<mo>|</mo>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>-</mo>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
</mrow>
<mo>)</mo>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mo>-</mo>
<mi>J</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>b</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>b</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>(</mo>
<mrow>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
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<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>16</mn>
<mo>)</mo>
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</mrow>
b.3选取Lyapunov函数
<mrow>
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<mn>3</mn>
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<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>17</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
对式(17)求导,并利用(16),得到:
<mrow>
<mtable>
<mtr>
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<mrow>
<msub>
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<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
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<mo>-</mo>
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<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
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<mo>&CenterDot;</mo>
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<mn>2</mn>
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<mo>^</mo>
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<mrow>
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<mi>S</mi>
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<mn>2</mn>
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<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
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<mn>3</mn>
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<mn>1</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
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<mi>u</mi>
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<mi>q</mi>
<mi>s</mi>
</mrow>
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<mo>-</mo>
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<mn>2</mn>
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<mn>3</mn>
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<mtr>
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<mrow>
<mo>+</mo>
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<mo>+</mo>
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<mn>6</mn>
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<mo>+</mo>
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</mtd>
</mtr>
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<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>18</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
令由万能逼近定理,对于任意小的正数ε3,再次利用模糊逻辑系统逼近非线性函数f3(Z3),使得其中,S3(Z3)为基函数向量,|δ3|≤ε3,得到:
<mrow>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<msub>
<mi>f</mi>
<mn>3</mn>
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<mrow>
<mo>(</mo>
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<mi>Z</mi>
<mn>3</mn>
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</mrow>
<mo>&le;</mo>
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<mn>2</mn>
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<mi>l</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
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<mi>S</mi>
<mn>3</mn>
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<mi>Z</mi>
<mn>3</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>2</mn>
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<mi>l</mi>
<mn>3</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>19</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,||W3||为向量W3的范数,l3为正数;选取真实的控制律:
<mrow>
<msub>
<mi>u</mi>
<mrow>
<mi>q</mi>
<mi>s</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
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<mn>1</mn>
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</mfrac>
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<mi>k</mi>
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<msub>
<mi>z</mi>
<mn>3</mn>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
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<mi>z</mi>
<mn>3</mn>
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<mo>-</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
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<mi>l</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
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</mrow>
</mfrac>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>3</mn>
<mi>T</mi>
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<mn>3</mn>
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<mi>S</mi>
<mn>3</mn>
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<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>3</mn>
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<mo>)</mo>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>20</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,k3>0;为θ的估计值,θ将在后面定义,将式(19)和(20)代入式(18),得到:
<mrow>
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>3</mn>
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<mo>&le;</mo>
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<mi>k</mi>
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<mi>k</mi>
<mn>2</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>-</mo>
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<mi>k</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
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<mn>2</mn>
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<mn>2</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
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<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
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<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
<mo>)</mo>
<mo>+</mo>
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<mi>b</mi>
<mn>1</mn>
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<msub>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
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<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>3</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mo>|</mo>
<mo>|</mo>
<msub>
<mi>W</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>|</mo>
<msup>
<mo>|</mo>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>-</mo>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
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<mi>Z</mi>
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<mn>1</mn>
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<mo>+</mo>
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<mi>S</mi>
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<mo>+</mo>
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<mn>2</mn>
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<mn>1</mn>
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<mn>1</mn>
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<mn>1</mn>
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<mn>1</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>3</mn>
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<mrow>
<mo>+</mo>
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<mn>2</mn>
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<mn>3</mn>
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<mn>3</mn>
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<mn>1</mn>
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<mo>-</mo>
<mi>J</mi>
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<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>21</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
b.4选取Lyapunov函数对上式求导,并利用式(21)得:
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>4</mn>
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<mo>&le;</mo>
<msub>
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<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
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<mn>3</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>4</mn>
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<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
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<mn>4</mn>
<mi>d</mi>
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</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>22</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
选取虚拟控制函数:
<mrow>
<msub>
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<mn>4</mn>
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<mo>=</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
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<mn>4</mn>
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<mn>4</mn>
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<mo>+</mo>
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<mrow>
<mn>4</mn>
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</mrow>
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<mo>-</mo>
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<mn>1</mn>
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<mn>4</mn>
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<mo>/</mo>
<msub>
<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
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<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>23</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,k4>0;再次引入一个新的滤波变量α4d,使得此信号经过低通滤波处理,得到下面的关系式:
<mrow>
<msub>
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</msub>
<msub>
<mover>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>4</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
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<mo>+</mo>
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<mrow>
<mn>4</mn>
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<mn>4</mn>
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<mo>)</mo>
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<mn>4</mn>
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<mo>(</mo>
<mn>0</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>24</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,ξ3为正的时间常数;将x5视为第五个子系统的控制输入,第六个子系统的误差变量定义为z5=x5-α4d,
将式(23)和式(24)代入式(22),得到:
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>V</mi>
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<msub>
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<mo>+</mo>
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<mi>z</mi>
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<mn>4</mn>
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<mo>-</mo>
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<mo>+</mo>
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<mi>z</mi>
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<mi>z</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>25</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
b.5选取Lyapunov函数对上式求导,并利用式(25)得到:
<mrow>
<msub>
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<mi>V</mi>
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<mn>5</mn>
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<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
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<mo>-</mo>
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<mn>4</mn>
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<mn>4</mn>
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</mrow>
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<mo>-</mo>
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<mn>4</mn>
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</mrow>
<mo>+</mo>
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<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>4</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
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<mo>+</mo>
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<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
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<mn>1</mn>
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<mn>2</mn>
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<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
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<mi>e</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<msub>
<mi>x</mi>
<mn>5</mn>
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<mo>+</mo>
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<mi>e</mi>
<mn>4</mn>
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<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
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<mi>x</mi>
<mn>4</mn>
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<mo>+</mo>
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<mi>x</mi>
<mn>1</mn>
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<mi>x</mi>
<mn>2</mn>
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<mo>-</mo>
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<mover>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>4</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>26</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
令由万能逼近定理,对于任意小的正数ε5,再次利用模糊逻辑系统逼近非线性函数f5(Z5),使得其中,S5(Z5)为基函数向量,|δ5|≤ε5,得到:
<mrow>
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<mi>z</mi>
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</msub>
<msub>
<mi>f</mi>
<mn>5</mn>
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<mo>(</mo>
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<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
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</mrow>
<mo>&le;</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
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<mi>l</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
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</mrow>
</mfrac>
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<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
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<msub>
<mi>W</mi>
<mn>5</mn>
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<mn>2</mn>
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<mn>5</mn>
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<mrow>
<mo>(</mo>
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<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
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<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>5</mn>
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<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
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<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
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<mi>l</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
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<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
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<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
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<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,||W5||为向量W5的范数,l5为正数;取虚拟控制函数:
<mrow>
<msub>
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<mo>=</mo>
<mfrac>
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<msub>
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<msub>
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<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
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<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
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<mi>l</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
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</mrow>
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<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
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<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>5</mn>
<mi>T</mi>
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<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
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<mn>5</mn>
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<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
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<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>28</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,k5>0;同理,引入一个新的滤波变量α5d,使得此信号经过低通滤波处理,得到下面的关系式:
<mrow>
<msub>
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<mn>4</mn>
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<msub>
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<mo>&CenterDot;</mo>
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<mo>+</mo>
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<mrow>
<mn>5</mn>
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<mn>5</mn>
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<mo>(</mo>
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<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
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<mi>&alpha;</mi>
<mn>5</mn>
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<mo>(</mo>
<mn>0</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>29</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,ξ4为正的时间常数;将x6视为第六个子系统的控制输入,第六个子系统的误差变量定义为z6=x6-α5d,利用上式,得到:
<mfenced open = "" close = "">
<mtable>
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<mi>V</mi>
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<mi>V</mi>
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<mi>z</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
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<mo>-</mo>
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<mi>k</mi>
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<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>2</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>4</mn>
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<mrow>
<mo>(</mo>
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<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
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<mo>-</mo>
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<mi>&alpha;</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
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<mi>e</mi>
<mn>1</mn>
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<msub>
<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
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<mrow>
<mo>(</mo>
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<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>5</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>e</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mo>|</mo>
<mo>|</mo>
<msub>
<mi>W</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>|</mo>
<msup>
<mo>|</mo>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>-</mo>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>5</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
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<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
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<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mi>&epsiv;</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
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</mtr>
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</mfenced>
b.6选取Lyapunov函数对上式求导,并利用式(30)得到:
<mrow>
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>6</mn>
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<mo>&le;</mo>
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<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>3</mn>
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<mo>-</mo>
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<mi>k</mi>
<mn>4</mn>
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<mi>z</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
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<mo>-</mo>
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<mi>k</mi>
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<mi>z</mi>
<mn>4</mn>
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</mrow>
<mo>+</mo>
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<mrow>
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</mrow>
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<mo>-</mo>
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<mn>5</mn>
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</mrow>
<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
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<mi>l</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
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</mrow>
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<mrow>
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<mo>-</mo>
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<mrow>
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<mrow>
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<mn>5</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mn>5</mn>
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</mrow>
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<mtr>
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<mo>+</mo>
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</mrow>
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<mn>2</mn>
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<mn>3</mn>
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</mrow>
<msub>
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<mn>4</mn>
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<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
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<mi>x</mi>
<mn>3</mn>
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<mn>5</mn>
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</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>31</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
令由万能逼近定理,对于任意小的正数ε6,再次利用模糊逻辑系统逼近非线性函数f6(Z6),使得其中,S6(Z6)为基函数向量,|δ6|≤ε6,得到:
<mrow>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<msub>
<mi>f</mi>
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</msub>
<mrow>
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</mrow>
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<mn>1</mn>
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<mn>2</mn>
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<mn>2</mn>
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<mrow>
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<mi>Z</mi>
<mn>6</mn>
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</mrow>
<mo>+</mo>
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<mn>2</mn>
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<mi>l</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
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<mi>z</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>32</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,||W6||为向量W6的范数,l6为正数;取真实控制律:
<mrow>
<msub>
<mi>u</mi>
<mrow>
<mi>d</mi>
<mi>s</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
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<msub>
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<mn>1</mn>
</msub>
</mfrac>
<mrow>
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<mo>-</mo>
<msub>
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<mn>6</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
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<mi>l</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>6</mn>
<mi>T</mi>
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<mi>Z</mi>
<mn>6</mn>
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<mi>S</mi>
<mn>6</mn>
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<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>33</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,k6>0;定义θ=max{||W1||2,||W2||2,||W3||2,||W5||2,||W6||2},
由式(32)和(33),得到:
<mrow>
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>&le;</mo>
<mo>-</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
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<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
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<mn>6</mn>
</munderover>
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<mi>k</mi>
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</msub>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mi>i</mi>
<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mi>&epsiv;</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msup>
<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
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<mo>(</mo>
<mrow>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
<mo>)</mo>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>b</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>3</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>4</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>e</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>5</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
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<mi>&epsiv;</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&delta;e</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
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<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>3</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>5</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>6</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>34</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
b.7定义y1,y2,y3,y4为:
<mrow>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>3</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>4</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mrow>
<mn>5</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>35</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,虚拟控制函数α1,α2,α4,α5分别为低通一阶滤波器的输入信号;
对上式求导,得到下列等式:
<mrow>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>y</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>1</mn>
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<mo>=</mo>
<mo>-</mo>
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<msub>
<mi>y</mi>
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</msub>
<msub>
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<mn>1</mn>
</msub>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>B</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>y</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>2</mn>
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<mo>=</mo>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>&xi;</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>B</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>y</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<msub>
<mi>&xi;</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>B</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>y</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<msub>
<mi>&xi;</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>B</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>36</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,
选取系统的Lyapunov函数:
<mrow>
<mi>V</mi>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>V</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>y</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>y</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>y</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>y</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<msup>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mn>2</mn>
</msup>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<msup>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mn>2</mn>
</msup>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中,r1和r2为正数,则V对求导,并利用式(34)和(35)得:
<mrow>
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mo>=</mo>
<msub>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mover>
<mi>y</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mover>
<mi>y</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<msub>
<mover>
<mi>y</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<msub>
<mover>
<mi>y</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mover>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
</mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mover>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
</mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mfrac>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mo>&le;</mo>
<mo>-</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mn>6</mn>
</munderover>
<msub>
<mi>k</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mi>i</mi>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msup>
<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>b</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>e</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mn>4</mn>
</munderover>
<msub>
<mi>y</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<msub>
<mover>
<mi>y</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>5</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>6</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mfrac>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mover>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&delta;e</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>37</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
选取自适应律:
<mrow>
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mover>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mfrac>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>3</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>5</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<mn>2</mn>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msubsup>
<mi>S</mi>
<mn>6</mn>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>m</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
<mo>;</mo>
</mrow>
<mrow>
<mover>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mo>=</mo>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>m</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>38</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中,m1,m2和lf(f=1,2,3,5,6)皆为正数;
c对建立的考虑铁损的异步电机模糊自适应动态面控制器进行稳定性分析将上述自适应律代入式(37),得到:
<mrow>
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mover>
<mi>V</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mo>&le;</mo>
<mo>-</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mn>6</mn>
</munderover>
<msub>
<mi>k</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<msubsup>
<mi>z</mi>
<mi>i</mi>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<msup>
<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>b</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>d</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>e</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
<mi>z</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>2</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>3</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>5</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>l</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mn>6</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mn>4</mn>
</munderover>
<msub>
<mi>y</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<msub>
<mover>
<mi>y</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
</mover>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>m</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mover>
<mi>&theta;</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
</mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
</mfrac>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>m</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mover>
<mi>J</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
</mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&delta;e</mi>
<mn>3</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>39</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
在紧集范围|Ωi|,i=1,2,3,4|Bi|≤BiM,得到下列不等式:
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>y</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<msub>
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<mi>y</mi>
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<msub>
<mi>r</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
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<mo>+</mo>
<mn>2</mn>
<mi>&tau;</mi>
<mo>+</mo>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mi>&epsiv;</mi>
<mn>4</mn>
<mn>2</mn>
</msubsup>
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<mn>2</mn>
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<mo>+</mo>
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</mrow>
由式(40),容易得到
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</msub>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>41</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式(41)表明,变量zn(n=1,2,3,4,5,6),和属于紧集;
<mrow>
<mi>&Omega;</mi>
<mo>=</mo>
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<mrow>
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<mo>&ForAll;</mo>
<mi>t</mi>
<mo>&GreaterEqual;</mo>
<msub>
<mi>t</mi>
<mn>0</mn>
</msub>
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</mrow>
显然有
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