本发明涉及lng船液舱压差控制领域，尤其涉及基于asimth模型的时滞系统复合非线性修饰鲁棒控制方法。
背景技术：
1、液化天然气(liquefiednatural gas,lng)作为一种高效低碳的清洁能源，其广泛运用符合当下节能降碳、绿色环保的时代主题，正逐渐成为我国实现低碳能源转型的重要力量。为了满足世界各国庞大的天然气使用量，lng船应运而生，其作为一种关键的能源运输方式，以其卓越的运输效率和环保特性备受瞩目。但由于lng的高度易燃、易爆性质与其超低温的运输要求，使得保障lng船的运输安全成为各航运大国研究的重点目标。其中lng船液货舱主、次绝缘层压差的控制就是保障其安全运输的方式之一，其核心任务是在lng船储运与装卸货过程中，通过调节主、次绝缘层内的氮气压力，维持液货舱形状完整，从而避免绝缘层受到过大的应力或变形，影响绝缘效果和结构安全。然而在恶劣海况下的运输与装卸过程中，绝缘层会受到温度、压力、船体姿态与传感器、控制器延迟等多重因素的影响，都会使绝缘层压差控制系统不稳定，导致绝缘层内外过大或过小，过大的压差可能导致绝缘材料破裂，而过小则可能减弱绝缘效果。同时，在lng船的液舱绝缘层压差控制中，时滞现象是普遍存在且难以避免的，时滞会导致系统响应的滞后，影响控制系统的稳定性和性能。传统的控制方法在面对较大时滞时，往往难以获得理想的控制效果，易出现较大的超调和振荡。
技术实现思路
1、本发明提供基于asimth模型的时滞系统复合非线性修饰鲁棒控制方法，以克服上述技术问题。
2、基于asimth模型的时滞系统复合非线性修饰鲁棒控制方法，包括
3、s1、确定lng船液舱绝缘层压力差对流量率的传递函数模型，所述传递函数模型为不稳定模型，从传递函数模型中分解出不稳定项，基于镜像映射技术将不稳定项转换为稳定项，基于稳定项构建系统闭环传递函数，
4、s2、根据系统闭环传递函数中的时滞项构建smith预估器，构建延迟时间自适应律，基于延迟时间自适应律对smith预估器的延迟时间进行估计，并将延迟时间估计后的smith预估器表示为asmith预估器，基于asmith预估器对系统闭环传递函数中的时滞项进行补偿，获得补偿后的系统闭环传递函数，
5、s3、基于二阶闭环增益成形算法和asmith预估器中的延迟时间构造期望补灵敏度函数，根据补偿后的系统闭环传递函数和期望补灵敏度函数获取控制器，
6、s4、获取lng船液舱绝缘层压力差控制系统的原始误差，基于复合非线性反馈技术对原始误差进行修饰，根据修饰后的原始误差和控制器获取第一控制输出，将控制器的原始输出表示为第二控制输出，基于复合非线性修饰技术对第二控制输出进行修饰后得到第三控制输出，
7、s5、根据第一控制输出和第三控制输出控制lng船液舱氮气发生装置泄放阀进行压差控制。
8、优选地，所述s1包括根据式(1)表示lng船液舱绝缘层压力差对流量率的传递函数模型，
9、
10、式中y为主、次绝缘层压力差，u为控制阀流量率，k0为比例系数，t0为时间常数，t为延迟时间，e-ts为时滞项，不稳定项为传递函数模型中除时滞项外的部分，并表示为gm，s为拉普拉斯算子，
11、基于镜像映射技术获取不稳定项gm的镜像映射gmp，gmp为稳定项，
12、
13、根据gmp将传递函数模型转换为稳定的系统闭环传递函数模型，稳定的传递函数模型为式(3)所示，
14、
15、c为控制器，h(s)表示系统闭环传递函数。
16、优选地，所述基于asmith预估器对系统闭环传递函数中的时滞项进行补偿为根据式(4)对系统闭环传递函数中的时滞项进行补偿，
17、
18、式中，h0(s)表示补偿后的系统闭环传递函数，t*为理想状态下的模型延迟时间，由式(5)构建延迟时间自适应律，t*通过对延迟时间自适应律积分后获得，
19、
20、式中ky为自适应律参数，为系统观测输出，表示对系统观测输出在时刻的导数，为系统实际输出的导数，ey为系统实际输出与系统观测输出的差值。
21、优选地，所述根据补偿后的系统闭环传递函数和期望补灵敏度函数获取控制器为根据式(6)表示期望补灵敏度函数，使得期望补灵敏度函数与补偿后的系统闭环传递函数相等后获得控制器，
22、
23、
24、式中t为补灵敏度函数，i表示期望补灵敏度函数的阶数，t1为时间常数，c为控制器。
25、优选地，所述s4包括根据式(8)表示第一控制输出，根据式(9)表示第三控制输出，
26、
27、式中uf为第一控制输出，u0为控制器的原始输出即第二控制输出，um为第三控制输出，α,β,γ,ε为复合非线性反馈与复合非线性修饰的参数，e0为名义模型的原始误差。
28、本发明提供基于asimth模型的时滞系统复合非线性修饰鲁棒控制方法，引入asmith预估器提高了lng船液舱绝缘层压力差控制系统对时滞的忍耐能力，使lng船液舱绝缘层压力差控制系统在存在时滞的情况下仍能保持较好的动态性能。同时，采用并通过复合非线性反馈与复合非线性修饰，显著降低lng船液舱绝缘层压差控制系统的超调，避免系统响应过度，提高系统的稳定性和精度。该技术不仅适用于lng船液舱控制场景，也适用于各种复杂的时滞较大的系统，具有广泛的应用前景和实际价值。
1.基于asimth模型的时滞系统复合非线性修饰鲁棒控制方法，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的基于asimth模型的时滞系统复合非线性修饰鲁棒控制方法，其特征在于，所述s1包括根据式(1)表示lng船液舱绝缘层压力差对流量率的传递函数模型，
3.根据权利要求2所述的基于asimth模型的时滞系统复合非线性修饰鲁棒控制方法，其特征在于，所述基于asmith预估器对系统闭环传递函数中的时滞项进行补偿为根据式(4)对系统闭环传递函数中的时滞项进行补偿，
4.根据权利要求3所述的基于asimth模型的时滞系统复合非线性修饰鲁棒控制方法，其特征在于，所述根据补偿后的系统闭环传递函数和期望补灵敏度函数获取控制器为根据式(6)表示期望补灵敏度函数，使得期望补灵敏度函数与补偿后的系统闭环传递函数相等后获得控制器，
5.根据权利要求3所述的基于asimth模型的时滞系统复合非线性修饰鲁棒控制方法，其特征在于，所述s4包括根据式(8)表示第一控制输出，根据式(9)表示第三控制输出，
