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《基于全程滑模的MIMO非線性系統(tǒng)模糊滑??刂?pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第30卷2013年第2期上海航天AEROSPACESHANGHAI文章編號:1006—1630(2013)02—0027—05基于全程滑模的MIMO非線性系統(tǒng)模糊滑??刂苿⒃品?,陳軍2(1.第二炮兵駐成都地區(qū)軍事代表室,四川成都610036;2.第二炮兵裝備研究院,北京100085)摘要:采用全程滑??刂萍夹g,選擇指數(shù)型快速終端滑模趨近律設計全程滑模控制器。引入模糊基函數(shù)網(wǎng)絡,在線估計不確定性和外部擾動的界值。消除了滑??刂频牡竭_階段,系統(tǒng)跟蹤誤差始終保持在滑模面上,且在有限時間內(nèi)趨近于原點。運行中不受系統(tǒng)不確定
2、性及外部于擾的影響,確保整個系統(tǒng)的全局魯棒性和穩(wěn)定性。某二階多輸入多輸出非線性系統(tǒng)仿真結果表明該控制策略可行和有效。關鍵詞:全程滑模;滑模趨近律;非線性系統(tǒng);模糊滑模中圖分類號:TP273文獻標志碼:AFuzzySlidingModeControlBasedonGlobalSlidingModeforMIMONonlinearSystemLIUYun—fen91。CHENJun2(1.TheSecondArtilleryMilitaryDeputyOfficeinChengduArea,Chengdu610036,
3、Sichuan,China;2.TheSecondArtilleryAcademyofEquipment,Beijing100085,China)Abstract:Aglobalslidingmodecontrollerforaclassofmultipleinputandmultipleoutput(MIMO)nonlinearsystemwasdesignedbyapplyingglobalslidingmodecontrolandselectingexponentialfastterminalslidingm
4、odereachinglawinthispaper.Theparameteruncertaintiesanddisturbanceboundwereestimatedon-linebyintrodcingthefuzzybasisfunctionnetwork,inthedesignschemethereachingphaseofslidingmodewaseliminated.Thetrackingerrorwouldstayontheslidingmodesurfaceandtendtozerointhefin
5、itetime.Thesysytmwasnotaffectedbytheuncertainanddisturbance,whichwouldensurethatglobalrobustnessandstability.ThesimulationresultOfsomesecondorderMIMOnonlinearsystemshowedthatthiscontrolstrategywasfeasibleandeffect.Keywords:Globalslidingmode;Slidingmodereaching
6、law;Nonlinearsystem;Fuzzyslidingmode0引言作為一種強魯棒性控制策略,滑??刂埔?qū)ο到y(tǒng)參數(shù)的不確定性和外部擾動良好的不敏感性,獲得廣泛應用n]。但該性能是在系統(tǒng)狀態(tài)到達滑模面上才得到保證的,在系統(tǒng)趨近運動階段難以保證,當采用傳統(tǒng)的定?;C鏁r,若系統(tǒng)存在較大的誤差及外部干擾,則表現(xiàn)出的抗干擾動力學特性將無法保證[2]??s短能達時間成為變結構系統(tǒng)設計中的重要問題之一。文獻[3]提出了移動及旋轉(zhuǎn)滑動模態(tài)方案,基本消除了能達階段,但僅適于單輸入單輸出(SISO)的二階系統(tǒng),未能推廣到高階
7、系統(tǒng)。文獻[4]提出了不確定性多變量線性系統(tǒng)的全程滑態(tài)變結構控制方案,消除了能達階段,并通過在變結構控制律中引入與狀態(tài)有關的時變因子項,改善了系統(tǒng)的瞬態(tài)性能。文獻E5-]選擇指數(shù)型快速終端滑模趨近律設計全程滑??刂破鳎谙到y(tǒng)不確定性和外部擾動的界值已知條件下實現(xiàn),所得結果很難應用于實際。本文在文獻E53基礎上,針對一類孢階多輸人多輸出非線性系統(tǒng),提出了一種新的全程滑態(tài)變結構控制方案。收稿日期:201卜08—28;修回日期:201I-10—27作者簡介:劉云峰(1974一),男,博士,主要研究方向為滑模控制1問題
8、分析理論及應用??紤]一類n階多輸人多輸出非線性系統(tǒng)上海航天AEROSPACESHANGHAI第30卷2013年第2期Yh’一,(j,滬¨,?,多,Y,£)+g(y滬¨,?,多,Y,t)u+△,(y卜¨,?,多,Y,£)+d(£).(1)式中:Y∈R”為輸出向量;H∈R“為控制輸人向量;,∈R”,g∈R袱“為已知系統(tǒng)狀態(tài)非線性函數(shù)矩陣,rankg-,m{△,,