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《非仿射非線性離散系統(tǒng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動二階滑模解耦控制.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、第31卷第3期控制理論與應用、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)動二階滑模解耦控制翁永鵬,高憲文十,劉聽明(東北大學信息科學與工程學院,遼寧沈陽110819)摘要:針對傳統(tǒng)二階離散滑模變結構控制方法很難應用于模型未知系統(tǒng)的問題,提出了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動二階滑模解耦控制算法.該控制算法采用數(shù)據(jù)驅(qū)動的策略,運用系統(tǒng)的I/O數(shù)據(jù),實時計算二階離散滑??貇t](2-DSMC)律.同時,運用觀測
2、器的思想,在控制器設計中引入離散擴張狀態(tài)觀測器(DESO),在線估計系統(tǒng)各回路間耦合、不確定性和外部擾動,進一步實現(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果表明,所提出的方法對于一般帶有擾動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、漸進收斂的穩(wěn)定性和較強的魯棒性.關鍵詞:數(shù)據(jù)驅(qū)動;二階離散滑模變結構控制:離散擴張狀態(tài)觀測器;解耦;魯棒性中圖分類號:TP273文獻標識碼: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構控制律,不僅降作為變結構控制系統(tǒng)的一種特殊形式,滑模變結低了被控系統(tǒng)的抖振現(xiàn)象,而且保持了滑模變結構控構控制由于對系統(tǒng)參數(shù)攝動和不確定外擾具有不變制的魯棒性和不變性,同時對于離散滑模變結構控制性和魯棒
8、性而引起了國內(nèi)外學者的廣泛關注和研方法的研究具有重要的理論意義.文獻[15—17]為了進究【1-7].同時,借助于數(shù)字控制技術的優(yōu)勢,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構控~lJ(discretesliding—modecontrol,DSMC)方二階離散滑模變結構控制方法.但是