資源描述:
《基于無(wú)擾切換的非完整系統(tǒng)有限時(shí)間鎮(zhèn)定控制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、基于無(wú)擾切換的非完整系統(tǒng)有限時(shí)間鎮(zhèn)定控制王軼卿,李勝,陳慶偉,侯保林(南京理丁?大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院,江蘇南京210094)摘要:為了使一類非完整系統(tǒng)各狀態(tài)能夠更快收斂至平衡狀態(tài),該文對(duì)此類系統(tǒng)的有限時(shí)間鎮(zhèn)定問(wèn)題進(jìn)行了研究。該文分別應(yīng)用齊次系統(tǒng)方法和終端滑??刂评碚摚Y(jié)合無(wú)擾切換策略,提出了兩種有限時(shí)間鎮(zhèn)定控制器,并給出了相應(yīng)的控制器參數(shù)選擇條件。所設(shè)計(jì)控制器能夠根據(jù)非完整鏈?zhǔn)较到y(tǒng)各狀態(tài)的變化,使得系統(tǒng)狀態(tài)在有限時(shí)間內(nèi)收斂至平衡位置,且有效解決了原有非完整鏈?zhǔn)较到y(tǒng)切換控制中的擾動(dòng)問(wèn)題c仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的兩種有限時(shí)間鎮(zhèn)定控制器能夠使三維非完整鏈?zhǔn)较到y(tǒng)各狀態(tài)在有限時(shí)間內(nèi)收斂至平衡位置,并且
2、控制輸入在整個(gè)控制過(guò)程中連續(xù)變化。關(guān)鍵詞:非線性控制;有限時(shí)間控制;非完整鏈?zhǔn)较到y(tǒng);齊次系統(tǒng)方法;終端滑模控制中圖分類號(hào):TP13文章編號(hào):1005-9830(2012)01-0018-07Finite-timeStabilizationControlforNonholonomicChainedSystemBasedonSwitchingControlWithoutDisturbancesWANGYi-qing,LISheng,CHENQing-wei,HOUBao-lin(SchoolofAutomation,NUST,Nanjing210094,China)Abstract:In
3、ordertomakeeverystateconvergetotheequilibrium,thefinite-timestabilizationcontrolforthenonholonomicchainedsystemisstudiedhere?Combiningwithnon?disturbancesswitchcontrolstrategy,twokindsoffinite-timestabilizationcontrollersareproposedutilizingthehomogenoussystemmethodsandtenninalslidingmodecontro
4、ltheoryrespectively.Theselectionconditionsofthecontroller^parametersaregiven.Theproposedcontrollerscanmakeeverystateofthenonholonomicchainedsystemconvergefromtheinitialstatetotheequilibriuminfinitetimeaccordingtothechangeofthestatesandsolvethedisturbanceproblemofthenonholonomicchainedsystemunde
5、rtheexistingswitchcontroller.Thesimulationresultsshowthattheproposedfinite-timestabilizationcontrollerscanmakeeverystateofa3-dimentionalnonholonomicchainedsystemconvergetotheequilibriuminfinitetime,andthecontrolinputchangescontinuallyinthewholeprocess.Keywords:nonlinearcontrol;finite-timecontro
6、l;nonholonomicchainedsystems;homogenoussystemmethods;terminalslidingmodecontrol收稿日期:2010-09-0i修回日期:2011-03-05基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(60975075,51175266,61074023)作者簡(jiǎn)介:王軼卿(1981-),女,WH:生,講師,主要研究方向:有限時(shí)間控制、機(jī)器人控制等,E-mail:wangyiqinglll2@163.(!omorx(=5人、滾動(dòng)的盤、獨(dú)輪小車等系統(tǒng)。有限時(shí)間控制的概念可以追溯到20世紀(jì)60年代。在早期的研究中,非連續(xù)的開環(huán)有限時(shí)間控制器在系統(tǒng)
7、優(yōu)化、改善系統(tǒng)能控性等方面的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注。近年來(lái),隨著自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對(duì)控制系統(tǒng)的性能要求也不斷提高。與此同時(shí),大量研究表明,在有限時(shí)間控制律的作用下,控制系統(tǒng)具有收斂速度快、穩(wěn)態(tài)梢度高、侔棒性好等優(yōu)點(diǎn)。有限時(shí)間控制逐漸成為控制理論界研究的前沿課題之一。針對(duì)該問(wèn)題目前人們主要提出的方法有⑴:齊次系統(tǒng)方法卜耳、有限時(shí)間Lyapunov函數(shù)法“⑶、終端滑??刂品ā病邦⒖刂葡蛄縇yapunov函數(shù)法⑼等,其中一些已成功地應(yīng)用于一些實(shí)際對(duì)象的控制