滑模变结构控制抖振削弱算法的若干研究

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1、华东理工大学硕士学位论文第I页滑模变结构控制抖振削弱算法的若干研究摘要本文研究了几种改进的滑模控制算法，并且将其应用于线性系统和非线性系统，解决了一般滑模控制中的问题。主要工作包括以下三个方面:I.对于匹配不确定上界己知和未知的线性系统分别提出了一种改进的滑模控制算法;运用Lyapunov方法证明了闭环系统是稳定的。仿真结果表明系统动态性能良好，而且系统抖振削弱。2.提出了一种模糊神经网络滑模控制器，并将其应用于仿射非线性系统.此控制器削弱了滑模控制中所固有的高频抖振现象，并且在控制器的设计中不需要知道系统中的不确

2、定性和扰动的界限。与一般的滑模控制相比，模糊神经网络滑模控制存在着上升时间较长和有一定静差的缺点，针对此，提出了两种自适应模糊神经网络滑模控制器，并且取得了良好的控制效果。3.阐述了抖动产生的原因及抖动的消除和削弱方法。提出了一种新型的滑模控制律，并将它用于双线性系统.仿真结果表明改进的滑模控制律有效地削弱了系统的抖振。关键词:滑模控制模糊抖振线性系统_非线性歹统、2.产.甲2第H页华东理工大学硕士学位论文StudyonChatteringweakenedAlgorithmsofSlidingModeControl

3、abstractInthispaper,SomeimprovedalgorithmsWhichcanremovethedrawbacksinthecommonslidingmodecontrolareproposedandappliedtolinearandnonlinearsystems.themainworkincludesthefollowingthreeparts:I.Improvedalgorithmsofslidingmodecontrolareproposedrespectivelyforthemat

4、cheduncertainsystemswithknownorunknownupperbounds.BytheLyapunovmethod,theclosed-loopsystemsareproventobegloballystable.Simulationresultsshowthatthedynamicperformanceofsystemsisimprovedandchateringisweakened.2.Afuzzyneuralnetworksslidingmodecontrol(FNNSMC)ispro

5、posedandappliedtoaflinenonlinearsystem.TheFNNSMCcanweakenthehigh-frequencychateringwhichisinherentintheslidingmodecontrol(SMC)anddoesnotneedtoknowtheboundsofuncertaintiesanddisturbancesinthecontrollerdesign.Sincetherehavethelargerrisingtimeandsometrackingerror

6、sintheFNNSMCthanthatintheSMC,twoadaptivecontrolschemesbasedontheFNNSMCarediscussed.Themethodsimprovetheefectofsystem3.Areviewoftheproducingcause,weakenedmethodsofchatering.AnewtypeofSMClawisproposedandappliedtobilinearsystem.Thesimulationresultsshowthecontrols

7、ystemhaschatteringfreebehavior.Keywords:slidingmodecontrolfuzzyneuralnetworkschateringlinearsystemnonlinearsystem作者声明我郑重声明:本人悟守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的结果。除文中明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何他人己经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写，并对所写内容负责。论文作者签名:拯茱2.03年，月17日华东理工大学硕士学位论

8、文第1页第1章绪论1.1引言现代控制工程中，许多控制对象具有很强的非线性，所建立的模型也往往具有一定的不确定性，变结构控制为解决这一类控制问题提供了有效的手段。变结构控制(VariableStructureControl)最早源于继电控制即:开关控制，由苏联学者提出，最早的文献见于Emelyanov和他的合作者的文章Pl。在他们具有开创性意义的工作中，考虑的