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申请/专利权人：广东工业大学

摘要：本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计，包括：建立周期分段振动系统模型；根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数Kt，使得控制器根据控制器参数Kt和系统状态变量xt计算控制器输出ut＝Kt*xt，产生作用力并作用到周期分段振动系统上。本发明还提供了相应的装置。本发明中，通过LMI工具箱求解每个时刻的控制器参数Kt，使得控制器可以实时根据周期分段振动系统模型中的参数计算出每个时刻控制器参数Kt，当模型中的参数变化时，控制器参数也能实时进行修正，从而使得系统更加稳定，更加能够适应环境变化，减少系统的振动幅值，具有更好的灵活性。此外，本发明还提供相应的装置。

主权项：1.一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计，其特征在于，包括：建立周期分段振动系统模型；根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数Kt，使得控制器根据控制器参数Kt和系统状态变量xt计算控制器输出ut＝Kt*xt，产生作用力并作用到周期分段振动系统上；所述根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数Kt具体包括：根据周期分段振动系统模型中的参数和LMI工具箱参数建立线性矩阵不等式： QS+1＝Q1；US+1＝U1；其中，λi和γ是LMI工具箱预先给定的参数，I是单位矩阵，Ui和Qi是通过LMI工具箱计算出来的矩阵，symA＝A+AT，*表示对称；求解得到Kt＝UtQ-1t，其中，

全文数据：基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计技术领域[0001]本发明涉及程序控制装置技术领域，尤其涉及基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计。背景技术[0002]周期振动系统在自然界是广泛存在的，比如旋转翼系统、太阳黑子活动等。工程中针对这一类系统，现有的技术大多是在系统中加入一些减振元件，来减缓系统的振动。这样的振动系统虽然造价较低，但是缺少灵活性，减振效果不灵活，无法适应多变的环境。[0003]因此，现有的减震系统缺少灵活性，减振效果不灵活，无法适应多变的环境是本领域技术人员需要解决的技术问题。发明内容[0004]针对现有减振技术的不足，本发明提供了一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计。该方法针对周期分段振动系统，借助于Matlab软件中LMI工具箱，实时改变控制器参数，使系统达到稳定，减小系统的振动幅值，提升振动系统的性能。本项发明不限于具体的系统环境，较以往的技术相比，具有很大的灵活性。[0005]本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计，包括：[0006]建立周期分段振动系统模型；[0007]根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数K⑴，使得控制器根据控制器参数K⑴和系统状态变量X⑴计算控制器输出ut=Ktt，产生作用力并作用到周期分段振动系统上。[0008]优选地，所述建立周期分段振动系统模型包括：[0009]建立系统的状态空间表达式为：[0010]xl=Axt-l·Bu0+B,,wt；[0011]z⑴=Cx⑴+Du⑴+Dww⑴；[0012]取系统的状态变量为xzfcj,#;[0013][0014]根据周期分段原理将系统分为S个子系统，S个子系统的周期分别为T1J2,...，TS，系统周期为T=TdT2+.·.+TS，设定tQ=0J1=T1,==·.+Ts=T且满足：[0015][0016]因此周期分段振动系统模型的表达式为：[0017]X⑴=A,.xl+B,u⑴+B„;.wt;[0018]zt=CiXt+Dmt+DwiWt;[0019]tenT+ti-i,nT+ti,n=0,l,2,...,1=1,2,...,S；[0020]其中，m为周期分段振动系统的质量，q为位移，wt为系统扰动，k和c为振动系统中的弹簧系数和阻尼系数，ut为控制器输出，心31、：1、01、8„、0„为第1个子系统的系统参数。[0021]需要说明的是，模型表达式中，C1=[10]以=0,0^=0，其中1表示第1个子系统。[0022]优选地，所述根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数Kt具体包括：[0023]根据周期分段振动系统模型中的参数和LMI工具箱参数建立线性矩阵不等式：[0026]Qs+i=Qi；[0027]Us+i=Ui；[0028]其中，γ是LMI工具箱预先给定的参数，I是单位矩阵，Ui和Qi是通过LMI工具箱计算出来的矩阵，symA=A+AT，*表示对称；[0029]求解得到Kt=UtQ_1t，其中[0030]优选地，所述周期分段振动系统模型采用指数稳定，即产生作用力并作用到周期分段振动系统上后控制器作用到周期分段振动系统上之后还包括：[0031]检测系统是否以大于或等于预设的一个指数函数收敛率的速度达到稳定，若否，则判定系统不符合指数稳定的情况。[0032]优选地，所述周期分段振动系统模型采用性能指标，即产生作用力并作用到周期分段振动系统上后控制器作用到周期分段振动系统上之后还包括：[0033]检测系统输出的能量是否小于或等于扰动能量乘以一个预设常系数的积，若否，则判定系统不ί两足Η°〇性能指标。[0034]本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制装置，包括：[0035]模型建立模块，用于建立周期分段振动系统模型；[0036]控制器参数计算模块，用于根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数K⑴，使得控制器根据控制器参数K⑴和系统状态变量X⑴计算控制器输出u⑴=K⑴*χ⑴，产生作用力并作用到周期分段振动系统上。[0037]优选地，所述模型建立模块具体用于：[0038]建立系统的状态空间表达式为：[0039]xt=Axl+But+Biiwt；[0040]z⑴=Cx⑴+Dut+Dww⑴；[0041]取系统的状态变量为X=[qW:[0042]，C=[10]，D=0，Dw=0;[0043]根据周期分段原理将系统分为S个子系统，S个子系统的周期分别为T1J2,...，Ts，系统周期为T=TdT2+.·.+Ts，设定t〇=0J1=T1,U=TdT2,.",U=TdT2+.·.+Ts=T且满足：[0044][0045]因此周期分段振动系统模型的表达式为：[0046]xt=A,xtfB;ut+Bwvvl：[0047]z⑴=CiX⑴+Dmt+DwiW⑴；[0048]tenT+ti-i，nT+ti，n=0，l，2，···，i=l，2，···，S;[0049]其中，m为周期分段振动系统的质量，q为位移，wt为系统扰动，k和c为振动系统中的弹簧系数和阻尼系数，ut为控制器输出，心31、：1、01、8„、0„为第1个子系统的系统参数。[0050]优选地，所述控制器参数计算模块包括：[0051]线性矩阵不等式建立单元，用于根据周期分段振动系统模型中的参数和LMI工具箱参数建立线性矩阵不等式：[0054]Qs+i=Qi；[0055]Us+i=Ui；[0056]其中，γ是LMI工具箱预先给定的参数，I是单位矩阵，Ui和Qi是通过LMI工具箱计算出来的矩阵，symA=A+AT，*表示对称；[0057]控制器参数求解单元，用于求解得到Kt=UtΓ1t，其中，[0058]本发明提供一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器，包括：[0059]存储器，用于存储指令；[0060]处理器，耦合到所述存储器，所述处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行实现如上述的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计。[0061]本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计。[0062]从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：[0063]本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计，包括:建立周期分段振动系统模型;根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数K⑴，使得控制器根据控制器参数K⑴和系统状态变量X⑴计算控制器输出ut=Kt⑴，产生作用力并作用到周期分段振动系统上。本发明还提供了相应的装置。本发明中，通过LMI工具箱求解每个时刻的控制器参数K⑴，使得控制器可以实时根据周期分段振动系统模型中的参数计算出每个时刻控制器参数Kt，当模型中的参数变化时，控制器参数也能实时进行修正，从而使得系统更加稳定，更加能够适应环境变化，减少系统的振动幅值，具有更好的灵活性。附图说明[0064]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。[0065]图1为本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计的一个实施例的流程图；[0066]图2为本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计的另一个实施例的流程图；[0067]图3为本发明实施例中周期分段振动系统的简化图；[0068]图4为本发明实施例中周期分段振动系统以状态空间表达式表示的概念图；[0069]图5为本发明实施例中周期分段振动系统振动幅值情况图；[0070]图6为本发明实施例中控制器增益K⑴的变化情况图；[0071]图7为本发明实施例中控制器的输出u⑴随时间的变化情况。具体实施方式[0072]针对现有减振技术的不足，本发明提供了一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计。该方法针对周期分段振动系统，借助于Matlab软件中LMI工具箱，实时改变控制器参数，使系统达到稳定，减小系统的振动幅值，提升振动系统的性能。本项发明不限于具体的系统环境，较以往的技术相比，具有很大的灵活性。[0073]为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。[0074]本发明提供的基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计对应的系统可以作为多智能体系统的单个智能体系统，应用在自组织协同系统中。[0075]请参阅图1，本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计的一个实施例，包括：[0076]101、建立周期分段振动系统模型；[0077]102、根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数K⑴，使得控制器根据控制器参数K⑴和系统状态变量Xt计算控制器输出u⑴=K⑴*xt，产生作用力并作用到周期分段振动系统上。[0078]本发明中，通过LMI工具箱求解每个时刻的控制器参数Kt，使得控制器可以实时根据周期分段振动系统模型中的参数计算出每个时刻控制器参数Kt，当模型中的参数变化时，控制器参数也能实时进行修正，从而使得系统更加稳定，更加能够适应环境变化，减少系统的振动幅值，具有更好的灵活性。[0079]以上是对本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计的一个实施例进行详细的描述，以下将对本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计的另一个实施例进行详细的描述。[0080]请参阅图2,本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计的另一个实施例，包括：[0081]201、建立周期分段振动系统模型，包括以下步骤：[0082]首先请参阅图3,图3为周期分段振动系统的简化图，w为系统扰动一般为噪声或者位移扰动），m为系统的质量，q为m的位移，k和c为振动系统中的弹簧系数和阻尼系数。u为控制器。[0083]请参阅图3,根据图3所示的周期分段振动系统简化图，系统的输出z为质量块的位移q，可以写出系统的状态空间表达式、建立系统的状态空间表达式为：[0084]xl^Aχί+Bul+B.,νν1；[0085]ζ⑴=Cxt+Dut+Dww⑴；[0086]取系统的状态变量为X;[0087],C=[10],D=0,Dw=O;[0088]周期分段振动系统，其本质是一种具有周期结构或周期参数元器件的振动系统。周期分段振动系统可以看成时周期振动系统的一种近似，这类系统在每一个周期内，又有若干个子系统，每一个子系统的参数可以是参数在该时间段内的平均值，也可以是具有周期分段特性的真实子系统的参数。这类系统在现实世界中是大量存在的，比如生物捕食系统，直流-直流转换器，流水生产线的振动平台等。只要是这一类系统或者可以近似看成这类系统的系统都可以使用本文提出的控制器。特别说一下，一般的周期振动系统，可以看成是只有一个子系统的周期分段振动系统。按照上述说明且不失一般性，令m，k，c都具有周期分段的特性。本发明题目中的周期分段振动协同系统表明这类系统可以应用在自组织协同系统中，充当一个独立的智能体子系统，因而称为协同系统。[0089]因此可以根据周期分段原理将系统分为S个子系统，S个子系统的周期分别为T1,丁2，...，丁5，系统周期为丁=1'1+丁2+...+丁5，设定1：。=0,1：1=1'1，七2=1'1+丁2，."，1^=1'1+丁2+...+丁5=T且满足：[0090][0091]请参阅图4,图4为周期分段振动系统以状态空间表达式表示的概念图。可以看到，在一个周期Tp内，有S个子系统，每个子系统都有自己的系统参数Ai，Bi，Ci，Di。[0092]因此周期分段振动系统模型的表达式为：[0093]*⑴=A,X⑴+B,u⑴-fB.,,w⑴；[0094]zt=CiXt+Dmt+DwiWt;[0095]tenT+ti-i,nT+ti,n=0,l,2,...,1=1,2,...,S；[0096]其中，m为周期分段振动系统的质量，q为位移，wt为系统扰动，k和c为振动系统中的弹簧系数和阻尼系数，ut为控制器输出，心31、：1、01、8„、0„为第1个子系统的系统参数。[0097]需要说明的是，模型表达式中，C1=[10]，Di=0，Dwi=0,其中i表示第i个子系统。[0098]202、根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数K⑴，具体包括：[0099]针对周期分段振动系统，控制器的输出为u⑴=K⑴*xt，根据周期分段振动系统模型中的参数和LMI工具箱参数建立线性矩阵不等式：[0102]Qs+i=Qi；[0103]Us+i=Ui；[0104]其中，λ^Ργ是LMI工具箱预先给定的参数，I是单位矩阵，Ui和Qi是通过LMI工具箱计算出来的矩阵，symA=A+AT，*表示对称；[0105]该系统具有H~性能指标时，求解得到Kt=UtQ_1t，其中，1_jπ_1、2”.···〇[0106]需要说明的是都是线性的凸函数，是人为选取的一类函数。[0107]203、控制器根据控制器参数Kt和系统状态变量Xt计算控制器输出ut=Ktt，产生作用力并作用到周期分段振动系统上。[0108]本发明采用的是控制系统里面最常见的状态反馈控制，控制器输出为ut=Kt*xt，其中，K⑴为控制器参数，X⑴为状态变量，它的选取在本类系统中，如本实施例中，是x=[q,0l];，是一个包含系统位移和加速度的二维向量。所以，本发明是实时改变Kt，进而改变控制器输出的。控制器可以理解为一个会力的发生器，只不过它产生的力的大小是需要借助MATLAB中的LMI工具箱来计算的。[0109]需要说明的是，本发明设计的控制器，它的控制器参数K⑴也是具有周期特性的，但系统状态变量Xt会越来越小，所以控制器输出的力不是周期的。系统的参数一旦确定，便可用LMI工具箱直接计算出整个周期的Kt，若某时刻系统参数发生变化，LMI工具箱便会计算出一组新的K⑴，这就是实时改变参数。[0110]204、检测系统是否以大于或等于预设的一个指数函数收敛率的速度达到稳定，若否，则判定系统不符合指数稳定的情况。[0111]本发明的周期分段振动系统模型中采用的是指数稳定。指数稳定比一般意义的渐进稳定具有更快的稳定速度，它要求系统以大于等于某个指数函数收敛率的速度达到稳定。这种稳定性要求，既平滑又快速，具有较强的工程意义。[0112]205、检测系统输出的能量是否小于或等于扰动能量乘以一个预设常系数的积，若否，则判定系统不满足性能指标。[0113]关于性能指标，本文采用的是ft»性能指标。这种性能智能要求系统输出的能量小于等于扰动能量乘以一个常系数的范围内。通常来讲，在工程中，对系统性能影响较大的扰动是能量有界的，基于此，选择Η»性能指标可以更好的反映实际。[0114]需要说明的是，步骤204和步骤205为加入控制器后对其控制效果的检测。判定的系统是指周期分段振动系统。[0115]请参阅图5、图6和图7,根据本实施例，针对具体的周期分段振动系统T=ISJ1=T2=T3=5，在零初始状态，有限时间（2个周期）白噪声的扰动输入的情况下，系统输出幅值的变化情况。有限时间白噪声的扰动输入可以保证扰动是能量有界的。从图5可以看出没有加控制器前，系统的振动比较剧烈，而加了控制器之后，系统的振动幅值大幅减小。特别要说明的是，在第二个周期（15-30内，虽然还存在白噪声扰动，但系统的振动已经几乎为0。[0116]图6是在上述仿真过程中，控制器增益K⑴的变化情况。可以看出，K⑴是周期连续的，在系统状态变量Xt也是连续的情况下，根据ut=Kt*xt，可知，控制器的输出作用力是连续的。[0117]图7是在上述仿真过程中，控制器的输出ut随时间的变化情况。[0118]图5、图6和图7的横坐标都是时间t，纵坐标都是对应的值。[0119]以下将对本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制装置的一个实施例进行详细的描述。[0120]该装置可以作为多智能体系统的单个智能体系统，应用在自组织协同系统中。[0121]本发明提供的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制装置的一个实施例，包括：[0122]模型建立模块，用于建立周期分段振动系统模型；[0123]控制器参数计算模块，用于根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数K⑴，使得控制器根据控制器参数K⑴和系统状态变量X⑴计算控制器输出u⑴=K⑴*x⑴，产生作用力并作用到周期分段振动系统上。[0124]进一步地，模型建立模块具体用于：[0125]建立系统的状态空间表达式为：[0126]xt=Axt：+But+Bwwt；：[0127]z⑴=Cxt+Dut+Dww⑴；[0128]取系统的状态变量为X[0129][0130]根据周期分段原理将系统分为S个子系统，S个子系统的周期分别为T1,T2,...，Ts，系统周期为T=TdT2+.·.+Ts，设定t〇=0J1=T1,U=TdT2,.",U=TdT2+.·.+Ts=T且满足：[0131][0132]因此周期分段振动系统模型的表达式为：[0133]xl=A,xl+B,.ut+Eiii,.wi;[0134]zt=CiXt+Dmt+DwiWt;[0135]tenT+ti-i,nT+ti,n=0,l,2,...,1=1,2,...,S；[0136]其中，m为周期分段振动系统的质量，q为位移，w⑴为系统扰动，k和c为振动系统中的弹簧系数和阻尼系数，ut为控制器输出，心31、：1、01、8„、0„为第1个子系统的系统参数。[0137]进一步地，控制器参数计算模块包括：[0138]线性矩阵不等式建立单元，用于根据周期分段振动系统模型中的参数和LMI工具箱参数建立线性矩阵不等式：[0141]Qs+i=Qi；[0142]Us+i=Ui；[0143]其中，λ^Ργ是LMI工具箱预先给定的参数，I是单位矩阵，Ui和Qi是通过LMI工具箱计算出来的矩阵，symA=A+AT，*表示对称；[0144]控制器参数求解单元，用于求解得到Kt=UtΓ1t，其中，1—，π..1'i·:,....i.〇[0145]以下将对本发明提供一种基于LMI的周期分段振动系统的时变连续控制器的一个实施例进行详细的描述。[0146]本发明提供一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器的一个实施例，包括：[0147]存储器，用于存储指令；[0148]处理器，耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现如上述的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计。[0149]以下将对本发明提供一种计算机可读存储介质进行详细的描述。[0150]本发明提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计。[0151]以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

权利要求：1.一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计，其特征在于，包括：建立周期分段振动系统模型；根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数K⑴，使得控制器根据控制器参数K⑴和系统状态变量X⑴计算控制器输出ut=Kt*xt，产生作用力并作用到周期分段振动系统上。2.根据权利要求1所述的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计，其特征在于，所述建立周期分段振动系统模型包括：建立系统的状态空间表达式为：xt=Axt-l·Bul+B1wl;zt=Cxt+Dut+DffWt；取系统的状态变量为X=[q,^f;根据周期分段原理将系统分为S个子系统，S个子系统的周期分别为T1J2,...，Ts，系统周期为T=TdT2+.·.+Ts，设定t〇=0J1=T1,U=TdT2,…Js=TdT2+.·.+Ts=T且满足：因此周期分段振动系统模型的表达式为：其中，m为周期分段振动系统的质量，q为位移，wt为系统扰动，k和c为振动系统中的弹簧系数和阻尼系数，ut为控制器输出，仏31、：1、01、8„、0„为第1个子系统的系统参数。需要说明的是，模型表达式中：，C1=[10]，Di=0，Dwi=0,其中i表示第i个子系统。3.根据权利要求2所述的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计，其特征在于，所述根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数Kt具体包括：根据周期分段振动系统模型中的参数和LMI工具箱参数建立线性矩阵不等式：Qs+i=Qi；Us+i=Ui；其中，AjPγ是LMI工具箱预先给定的参数，I是单位矩阵，Ui和Qi是通过LMI工具箱计算出来的矩阵，symA=A+AT，*表示对称；求解得到Kt=UtQ—1t，其中，，II.2ο_.*·〇.4.根据权利要求2所述的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计，其特征在于，所述周期分段振动系统模型采用指数稳定，即产生作用力并作用到周期分段振动系统上后还包括：检测系统是否以大于或等于预设的一个指数函数收敛率的速度达到稳定，若否，则判定系统不符合指数稳定的情况。5.根据权利要求2所述的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计，其特征在于，所述周期分段振动系统模型采用ft»性能指标，即产生作用力并作用到周期分段振动系统上后还包括：检测系统输出的能量是否小于或等于扰动能量乘以一个预设常系数的积，若否，则判定系统不ί两足H°〇性能指标。6.—种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制装置，其特征在于，包括：模型建立模块，用于建立周期分段振动系统模型；控制器参数计算模块，用于根据周期分段振动系统模型中的参数，通过LMI工具箱计算出每个时刻控制器参数Kt，使得控制器根据控制器参数Kt和系统状态变量Xt计算控制器输出ut=Kt*x⑴，产生作用力并作用到周期分段振动系统上。7.根据权利要求6所述的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制装置，其特征在于，所述模型建立模块具体用于：建立系统的状态空间表达式为：it=Axl-l·But.+B11wl:zt=Cxt+Dut+DwWt；取系统的状态变量为X=[qj!y根据周期分段原理将系统分为S个子系统，S个子系统的周期分别为T1J2,...，Ts，系统周期为T=TdT2+.·.+Ts，设定t〇=0J1=T1,U=TdT2,…Js=TdT2+.·.+Ts=T且满足：因此周期分段振动系统模型的表达式为：it=.Ai：xt+BjUt+Bwiwt；zt=Cixt+DiUt+DwiWt；tenT+ti-i,nT+ti,n=0,l,2,...,i=l,2,...,S；其中，m为周期分段振动系统的质量，q为位移，wt为系统扰动，k和c为振动系统中的弹簧系数和阻尼系数，ut为控制器输出，仏31、：1、01、8„、0„为第1个子系统的系统参数。8.根据权利要求7所述的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制装置，其特征在于，所述控制器参数计算模块包括：线性矩阵不等式建立单元，用于根据周期分段振动系统模型中的参数和LMI工具箱参数建立线性矩阵不等式：Qs+i=Qi；Us+i=Ui；其中，AjPγ是LMI工具箱预先给定的参数，I是单位矩阵，Ui和Qi是通过LMI工具箱计算出来的矩阵，symA=A+AT，*表示对称；控制器参数求解单元，用于求解得到K⑴=U⑴Q4⑴，其中，9.一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器，其特征在于，包括：存储器，用于存储指令；处理器，耦合到所述存储器，所述处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行实现如权利要求1至5中任意一项所述的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计。10.—种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任意一项所述的一种基于LMI的周期分段振动协同系统的时变连续控制器设计。

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