一類欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分層模糊滑?？刂?pdf

1、欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是指系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)個(gè)數(shù)少于系統(tǒng)自由度個(gè)數(shù)的一類非線性系統(tǒng)。由于驅(qū)動(dòng)裝置的缺失,對(duì)該類系統(tǒng)的控制算法研究要比全驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜,目前仍然沒(méi)有統(tǒng)一的控制理論適用于這類系統(tǒng),而且欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)廣泛存在于眾多領(lǐng)域,包括航空航天、船舶艦艇、交通運(yùn)輸和機(jī)器人等,因此對(duì)欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究不但具有理論意義而且具有很高的實(shí)用價(jià)值。
　　近年來(lái),滑模變結(jié)構(gòu)控制由于其強(qiáng)魯棒性、快速響應(yīng)和易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)被廣泛研究,而基于滑模控制理論的分層滑?？刂品椒ㄒ唤?jīng)提出,

2、便引來(lái)人們大量關(guān)注,該方法設(shè)計(jì)了一種巧妙的增量式總分結(jié)構(gòu),分別對(duì)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)與未驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)子滑模面,然后根據(jù)這兩個(gè)子滑模面設(shè)計(jì)一個(gè)總滑模面,最后設(shè)計(jì)出的控制律可以很好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定。
　　本文基于分層滑?？刂评碚撝饕隽艘韵聝牲c(diǎn)工作:
　　(1)由于被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型往往未知,根據(jù)分層滑?？刂评碚撛O(shè)計(jì)的控制律無(wú)法得到,而且控制器中參數(shù)眾多,人工試湊繁瑣復(fù)雜,因此本文針對(duì)一類欠驅(qū)系統(tǒng),將分層滑?？刂评碚撆c模糊控制理論

3、、遺傳算法等智能控制方法相結(jié)合,提出了一種分層模糊滑?？刂品椒?該方法采用間接自適應(yīng)模糊邏輯系統(tǒng)逼近被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型中的未知非線性函數(shù),然后用遺傳算法對(duì)控制器中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,最后仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性以及通用性。
　　(2)基于分層模糊滑?？刂评碚?設(shè)計(jì)了一種分層模糊終端滑?？刂品椒?該方法設(shè)計(jì)了一種全局快速終端滑模面,該滑模面由于引入了系統(tǒng)狀態(tài)的高次項(xiàng),可以使系統(tǒng)在終端滑模面上的收斂速度全局快于線性滑模面,用其替換分層模