基于模糊滑模變結(jié)構(gòu)的倒立擺控制方法研究.pdf

1、滑模變結(jié)構(gòu)控制因具有獨特的魯棒性能以及對匹配不確定性和外干擾的完全自適應等特點，得到了廣泛的重視和研究，使滑模變結(jié)構(gòu)控制理論發(fā)展成為一個獨立的研究分支。近年來，隨著許多先進控制技術(shù)如自適應控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制等控制方法也被綜合應用于滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)設計中，滑模變結(jié)構(gòu)控制得到了更加快速的發(fā)展。 本文在掌握滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，結(jié)合實際應用，對滑模變結(jié)構(gòu)控制提出既要有效解決滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的抖振問題又

2、要保持滑模變結(jié)構(gòu)控制所具有的性能的要求，將模糊控制應用于滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的設計中。并理論聯(lián)系實際，將滑模變結(jié)構(gòu)控制理論分別應用于直線一級、二級倒立擺系統(tǒng)的控制。將模糊邏輯引入滑模變結(jié)構(gòu)控制后，控制系統(tǒng)的品質(zhì)得到提高，系統(tǒng)抖振得到抑制。仿真結(jié)果也表明將模糊控制與滑?？刂葡嘟Y(jié)合的控制方法是行之有效的。論文主要內(nèi)容如下： 針對一級倒立擺系統(tǒng)提出了一種指數(shù)趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)的控制方法，然后針對系統(tǒng)的抖振問題，采用指數(shù)趨近律與飽和函數(shù)相

3、結(jié)合的準滑模變結(jié)構(gòu)控制來削弱抖振。仿真結(jié)果表明，采用飽和函數(shù)削弱抖振的方法雖然有效，但是其魯棒性能不強。 將模糊控制與指數(shù)趨近律的滑?？刂葡嘟Y(jié)合，提出了基于模糊趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制，并在一級倒立擺系統(tǒng)上進行仿真驗證，仿真結(jié)果表明模糊趨近律方法有效可行，結(jié)合仿真結(jié)果將模糊趨近律抑制系統(tǒng)抖振的方法與飽和函數(shù)抑制系統(tǒng)抖振的方法進行比較，可以得出系統(tǒng)受到干擾時采用模糊趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制的系統(tǒng)品質(zhì)較為優(yōu)良。 最后分別將指數(shù)趨