基于全程滑模的MIMO非线性系统模糊滑模控制.pdf

《基于全程滑模的MIMO非线性系统模糊滑模控制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第30卷2013年第2期上海航天AEROSPACESHANGHAI文章编号：1006—1630(2013)02—0027—05基于全程滑模的MIMO非线性系统模糊滑模控制刘云峰1，陈军2(1．第二炮兵驻成都地区军事代表室，四川成都610036；2．第二炮兵装备研究院，北京100085)摘要：采用全程滑模控制技术，选择指数型快速终端滑模趋近律设计全程滑模控制器。引入模糊基函数网络，在线估计不确定性和外部扰动的界值。消除了滑模控制的到达阶段，系统跟踪误差始终保持在滑模面上，且在有限时间内趋近于原点。运行中不受系统不确定

2、性及外部于扰的影响，确保整个系统的全局鲁棒性和稳定性。某二阶多输入多输出非线性系统仿真结果表明该控制策略可行和有效。关键词：全程滑模；滑模趋近律；非线性系统；模糊滑模中图分类号：TP273文献标志码：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引言作为一种强鲁棒性控制策略，滑模控制因对系统参数的不确定性和外部扰动良好的不敏感性，获得广泛应用n]。但该性能是在系统状态到达滑模面上才得到保证的，在系统趋近运动阶段难以保证，当采用传统的定常滑模面时，若系统存在较大的误差及外部干扰，则表现出的抗干扰动力学特性将无法保证[2]。缩短能达时间成为变结构系统设计中的重要问题之一。文献[3]提出了移动及旋转滑动模态方案，基本消除了能达阶段，但仅适于单输入单输出(SISO)的二阶系统，未能推广到高阶

7、系统。文献[4]提出了不确定性多变量线性系统的全程滑态变结构控制方案，消除了能达阶段，并通过在变结构控制律中引入与状态有关的时变因子项，改善了系统的瞬态性能。文献E5-]选择指数型快速终端滑模趋近律设计全程滑模控制器，但均在系统不确定性和外部扰动的界值已知条件下实现，所得结果很难应用于实际。本文在文献E53基础上，针对一类孢阶多输人多输出非线性系统，提出了一种新的全程滑态变结构控制方案。收稿日期：201卜08—28；修回日期：201I-10—27作者简介：刘云峰(1974一)，男，博士，主要研究方向为滑模控制1问题

8、分析理论及应用。考虑一类n阶多输人多输出非线性系统上海航天AEROSPACESHANGHAI第30卷2013年第2期Yh’一，(j，沪¨，⋯，多，Y，￡)+g(y沪¨，⋯，多，Y，t)u+△，(y卜¨，⋯，多，Y，￡)+d(￡)．(1)式中：Y∈R”为输出向量；H∈R“为控制输人向量；，∈R”，g∈R袱“为已知系统状态非线性函数矩阵，rankg-，m{△，，