基于特征提取的一类复杂温度对象的变结构控制.pdf

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1、计算机与现代化2014年第3期JISUANJIYUXIANDAIHUA总第223期文章编号：1006-2475(2014)03-0045-04基于特征提取的一类复杂温度对象的变结构控制李建青(广东科学技术职业学院计算机工程技术学院，广东珠海519090)摘要：针对一类非线性、大时延、变参数的复杂温度对象，设计滑模变结构控制。对传统极点配置公式进行改进，并用于滑模面函数的设计；对系统输出曲线初始阶段的特征做提取，并表达为二元线性回归公式，用于设计最贴近被控对象实际的控制律。通过一系列变参数仿真，结果表明所设计方案的有效性，且优于传统单独的滑模变结构控制设计，动、静态性能俱佳。关键词：滑

2、动模态；改进；控制律；极点配置中图分类号：TP273文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1006-2475．2014．03．011VariableStructureControlforaClassofComplicatedTemperatureObjectBasedonFeatureExtraction(ComputerEngineeringTechnicalCollege，GuangdongInstituteofScienceandTechnology，Zhuhai519090，China)Abstract：Theslidingmodevariablestructu

3、recontrolisdesignedandappliedtoaclassofcomplicatedtemperatureobjectwithnonlinear，largetimedelayandvariableparameters．Thetraditionalpoleassignmentformulaisimprovedforthedesignoftheslidingmodeswitchingfunction．Thefeatureofsystemoutputcurveontheinitialstageisextractedandexpressedasbinarylinearregr

4、essionequation，andwhichisusedtodesignthecontrollawtobemostlysuitablefortheactualobject．Throughaseriesofvariableparametersimulation，theresultsshowthatthedesignschemeisvalidityandsuperiortothetraditionalsimplexslidingmodevariablestructurecontroldesign，andthesystemisofgreatdynamicandstaticperforma

5、nces．Keywords：slidingmode；improvement；controllaw；poleassignment模变结构控制律的设计。仿真结果表明，采用本文的0引言变结构控制设计，不仅对变参数，而且对系统干扰都电力、冶金、石化、建材等许多行业的生产过程广实施了更有效的控制。泛存在着一类非线性、大时延、变参数的复杂温度对1系统描述象，对之实施有效的控制是控制界人士始终关注的焦点。文献[1-7]采用多种方法控制该类对象，如内模、本文研究的复杂温度对象(简称CTO)是一类高H一∞、智能PID、多模型切换、广义预测、模糊、动态矩阶、大惯性、大迟延、参数非线性被控对象，可统一表阵

6、、状态观测器+PID等。文献[8]采用基于模糊干示为下列传递函数：扰观测器的自适应滑模进行控制，但控制性能，尤其1，4G(s)()是快速性还可以进一步提高。滑模变结构控制因其对系统的摄动、不确定及外其中，k∈(0．7447，0．8847)，T∈(140，180)。部扰动具有安全的自适应性而成功应用于各类控制系统(1)表示为状态方程如式(2)所示：领域。本文在文献[9]的基础上，采用改进的极点配i=Ax+bu置公式设计滑模切换函数，采用二元线性回归对输出Y=x0一CX(2)曲线初始阶段的特征进行了表达，并将该公式用于滑式中：收稿日期：2013—11—11作者简介：李建青(1973-)，

7、女，山西太原人，广东科学技术职业学院计算机工程技术学院讲师，硕士，研究方向：控制理论与控制工程。计算机与现代化2014年第3期01O0这样，针对系统(1)，式(8)计算的结果较传统公0010式更准确。A=000l，b由式(6)和式(8)，可计算出主导极点为：1464协0ooT3s12=一C60±(1)~／‘一1(9)rI’4，r2T．取另一极点。。S3=一5C60(10)c=则。。[]，xo=『]，x为状态变量，u为控制量，R为给(S—s1)(s—s2)(