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《非仿射非線性離散系統(tǒng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)二階滑模解耦控制.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、第31卷第3期控制理論與應(yīng)用、bl_3lN0.32014年3月ControlTheory&ApplicationsMat.2014D0I:10.764l/CTA.2014.30521非仿射非線性離散系統(tǒng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)二階滑模解耦控制翁永鵬,高憲文十,劉聽(tīng)明(東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧沈陽(yáng)110819)摘要:針對(duì)傳統(tǒng)二階離散滑模變結(jié)構(gòu)控制方法很難應(yīng)用于模型未知系統(tǒng)的問(wèn)題,提出了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)二階滑模解耦控制算法.該控制算法采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的策略,運(yùn)用系統(tǒng)的I/O數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)計(jì)算二階離散滑??貇t](2-DSMC)律.同時(shí),運(yùn)用觀測(cè)
2、器的思想,在控制器設(shè)計(jì)中引入離散擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(DESO),在線估計(jì)系統(tǒng)各回路間耦合、不確定性和外部擾動(dòng),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的解耦,改善控制品質(zhì).最后的理論分析和仿真結(jié)果表明,所提出的方法對(duì)于一般帶有擾動(dòng)和不確定性的非仿射非線性離散多入多出(MIMO)系統(tǒng)具有較好的解耦效果、漸進(jìn)收斂的穩(wěn)定性和較強(qiáng)的魯棒性.關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng);二階離散滑模變結(jié)構(gòu)控制:離散擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器;解耦;魯棒性中圖分類(lèi)號(hào):TP273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AData--drivensecond--ordersliding—-modedecouplingcontrolfo
3、rnon..a(chǎn)ffinenonlineardiscrete..timesystemWENGYong—peng,GAOXian—wenT,LIUXin—ming(CollegeofInformationScienceandEngineering,NortheasternUniversity,ShenyangLiaoning110819,China)Abstract:Adata—drivensecond-ordersliding--modedec0uplingcontrolapproachisproposedtodealwit
4、hthevarying-structurecontrolproblemofmodel—unknownsystems,whichisintractablefortheconventionaldiscretesecond·ordersliding—modecontrolapproaches.Byapplyingadata—drivencontrolstrategy,wedevelopanonlinediscretesecond—ordersliding—modecontrol(2-DSMC)lawaccordingtotheI
5、/O(input/output)dataofthesystem.Furthermore,promotedbytheideaoftheobserver,weintroduceadiscreteextendedstateobserver(DESO)tothecontrollerdesignforestimatingthecouplingsbetweencontrolloops,uncertaintiesandexternaldisturbances,andthentorealizethedecouplingcontroland
6、improvethecontrolperformance.Theoreticalanalysisandsimulationresultsshowthattheproposedmethodprovidesbetterdecouplingeffect,higherasymptoticstabilityandstrongerrobustness,evenforgeneralnon—affinenonlineardiscretemulti—inputmulti—output(MIMO)systemswithdisturbances
7、anduncertainties.Keywords:data·-driven;discretesecond-ordersliding·-modecontrol;discreteextendedstateobserver;decoupling;robustness1引言(Introduction)的思想,提出了二階離散滑模變結(jié)構(gòu)控制律,不僅降作為變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的一種特殊形式,滑模變結(jié)低了被控系統(tǒng)的抖振現(xiàn)象,而且保持了滑模變結(jié)構(gòu)控構(gòu)控制由于對(duì)系統(tǒng)參數(shù)攝動(dòng)和不確定外擾具有不變制的魯棒性和不變性,同時(shí)對(duì)于離散滑模變結(jié)構(gòu)控制性和魯棒
8、性而引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注和研方法的研究具有重要的理論意義.文獻(xiàn)[15—17]為了進(jìn)究【1-7].同時(shí),借助于數(shù)字控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì),離散滑模一步降低被控系統(tǒng)的抖振現(xiàn)象,提出了基于多模型的變結(jié)構(gòu)控~lJ(discretesliding—modecontrol,DSMC)方二階離散滑模變結(jié)構(gòu)控制方法.但是