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1、2003年5月系统工程理论与实践第5期 文章编号:100026788(2003)0520086206一类非线性系统的直接自适应模糊滑模控制张晓宇,苏宏业,褚 健(浙江大学工业控制技术国家重点实验室,浙江大学先进控制研究所,浙江杭州310027)摘要:研究了一类非线性系统的一种直接自适应模糊滑模控制(AFSMC)问题L首先,在系统的非线性动态函数满足可估计和有界两个基本假设的条件下,给出了此类系统基于非线性动态函数估计的一般滑模控制律设计L然后基于目标函数梯度校正的方法,通过自适应机构调节模糊逻辑系统(FLS)的后件参数,所设计的自适应模糊逻辑系统(AFLS)能够逼近系统基于非线性动态
2、函数估计的一般滑模控制律L这样,系统的自适应模糊控制律具有一般滑模控制律的控制效果,同时由于AFLS的滤波作用,具有消除滑模控制高频抖振的特性L数值仿真结果证明了所设计控制律的有效性L关键词:自适应;模糊控制;滑动模态;非线性系统中图分类号:TP13文献标识码:ADirectAdaptiveFuzzySlidingModeControlforaClassofNonlinearSystemsZHANGXiao2yu,SUHong2ye,CHUJian(NationalLaboratoryofIndustrialControlTechnology,InstituteofAdvancedP
3、rocessControlZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Inthispaperanewadaptivefuzzyslidingmodecontrol(AFSMC)algorithmforaclassofnonlinearsystemsisproposed.Firstly,undertheconditionthatthenonlineardynamicfunctionofthesystemsisestimableandbounded,slidingmodecontrollawispresented.Thenbyself
4、-tuningtheconsequentpartparametersofthefuzzylogicsystem(FLS)thedesignedadaptivefuzzylogicsystem(AFLS)canapproximatetheslidingmodecontrollawbasedontheestimationofthesystemnonlineardynamicfunction.Theadaptivelawisobtainedbasedonthegradientoftheobjectivefunction.Hencetheperformanceoftheadaptivefuz
5、zylogiccontrol(AFLC)hasnotonlytheperformanceoftheslidingmodecontrollawbutalsothecharacteristicoffreechatteringthankstothefilterfunctionoftheAFLS.Anumericalsimulationexampleillustratestheeffectiveofthedesignedcontrollaw.Keywords:adaptive;fuzzycontrol;slidingmode;nonlinearsystem1 综述近年来变结构控制理论中的滑模
6、控制得到了广泛的研究L为了削弱或者消除滑模控制带来的高频抖[1-8]动,许多学者研究了多种方法L其中将滑模控制和模糊控制以及自适应技术相结合来保留滑模控制的[1-3,5-8]优点克服其缺点,目前取得了引人注目的结果L这种方法对于非线性系统的非线性动态函数未知或者非线性动态函数的不确定性很大时较为有效L文献[9]综合研究了一类非线性系统的模糊直接和间接自适应控制方法,分别给出了模糊直接和间接自适应方法的闭环稳定定理L相应地,自适应模糊滑模控制[3]也存在直接和间接方案两种L间接自适应方法用AFLS逼近系统未知的非线性函数以确定滑模控制律,[2,8,10]直接自适应方法直接用AFLS实现
7、滑模控制律L文献[5-7]研究了一类二阶非线性系统边界层自校收稿日期:2002203208资助项目:国家杰出青年科学基金(60025308);国家教育部优秀青年教学与科研奖励基金资助(TRAPOYT)作者简介:张晓宇(1978),男,内蒙古赤峰市人,现为浙江大学在读硕士研究生,主要研究方向为变结构控制,非线性控制©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第5期一类非线性系统
