摘要:综合了滑模控制和模糊控制技术设计了滑模模糊控制器。仿真结果表明,在强干扰作用下,其性能明显优于普
通的PID控制器。
关键词:电动舵机;滑模控制;模糊控制;滑模模糊控制
无刷直流电动机和齿轮减速器等部件具有较强的非线性,因此传统的控制策略应用于电动舵机并不能够取得理想的效果。而滑模控制对于外界干扰和参数变化具有很强的鲁棒性能,并且实现方法简单易行。滑模控制器的性能主要取决于以下三个参数的选择:滑模增益、滑模线斜率和边界层的厚度。为了进一步增强系统的性能,对于状态空间的不同区域所需要的参数也各不相同。
模糊控制器从本质上来说也是一种变结构控制器。在TS型模糊控制器中,控制规则的输出函数是控制器输入的线性函数,其数学表达与开关函数相似。因此对于每个覆盖整个状态空间不同区域的规则,可以设规则的输出部分为不同的滑模控制器,这些滑模控制器也覆盖整个状态空间的不同区域。显然这种控制器仍然是一种典型的TS型模糊控制器。
滑模模糊控制器(SMFC)本质上是一种TS型的模糊控制器,与一般的模糊控制器(FLC)相比,它能够近似非线性开关曲线,并且可以利用滑模理论来设计其参数。因此,滑模模糊控制器与PID控制器相比具有较强的鲁棒性能。
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