基于模糊切换增益调节的全局滑模控制_

基于模糊切换增益调节的全局滑模控制
    摘要:为改善变结构控制系统的瞬态性能及提高系统在到达阶段抗参数摄动和外界干扰的能力，针对一类二阶不确定系统提出了全程滑动模态变结构控制方案.通过李先给定系统期望运动轨迹，设计出变结构控制的切换函数，该切换函数满足系统的初始状态在滑模面内的要求.因而在变结构控制的作用下，可以保证系统从初始时刻就一直运动在滑模面上，具有比传统变结构控制更好的鲁棒性.采用模栩规则，根据滑模到达条件对切换增益进行有效的估计，并利用切换增益消除干扰项，从而消除抖振.仿真结果验证了该方法的有效性.
    1  引言
    变结构控制理论是一种处理线性系统和非线性系统的鲁棒控制方法[‘〕.在变结构控制系统中，系统的运动可分为两个阶段:第一阶段是到达阶段，即滑模控制中的趋近过程，在该过程中，由到达条件保证系统运动在有限时间内从任意初始状态到达切换面;第二阶段是系统在控制律作用下保持滑模运动.由于变结构控制的优点在于其滑动模态具有鲁棒性，导致系统只有在滑动阶段才具有对参数摄动和外界干扰的不敏感性.如果能缩短到达滑模的时间，将有效地改善系统的动态性能，而如何缩短到达时间则是变结构控制的一个重要研究方向.
    为了克服传统的变结构控制系统的这一缺点，文献[2」中提出了一种积分型的滑模平面设计方法，它能够保证系统从初始时刻直到终止时刻对参数摄动和干扰的鲁棒性由于这种滑模平面需要计算积分，导致在系统调节过程中的计算误差的影响将难以消除.文献仁3〕提出了全局滑模控制器的设计方法，在该控制器作用下，使系统在初始时刻就处在滑模平面上，消除滑模控制的到达运动阶段，使系统在响应的全过程都具有鲁棒性，克服了传统变结构控制中到达模态不具有鲁棒性的特点.
    本文针对一类二阶不确定系统提出了全局滑模控制的方法，它采用了较为简单的滑模面方程，简化了控制器的设计.通过利用模糊规则对切换增益进行有效的估计来消除干扰项，从而消除抖振.仿真实验研究结果表明，系统的运动能够较好地跟踪设定的期望轨迹.
    2  系统描述
    考虑被控对象为不确定系统

6 结语
为克服常规滑模控制的缺点，本文针对一类二阶不确定系统，提出了全局滑模控制的思想，使得系统一开始便能到达滑模面，缩短了到达时间，充分利用了变结构系统只有在滑动模态才具有鲁棒性的优势，从而可以使系统在整个响应过程中都具有很强的鲁棒性，而基于模糊规则的切换增益调节可有地消除抖振.并通过仿真验证了全局滑模控制的有效性，达到满意的控制效果.

文章来自：滑模机械网

文章作者：信息一部

『新闻推荐』

『关闭窗口』

网站建设 | 广告刊登 | 汇款说明 E-mail: admin@chinasfm.com 技术支持:简双工作室
电话：0371-69131532 传真：0371-63942657-8001
版权说明：本站部分文章来自互联网，如有侵权，请与信息处联系