不确定微机电混沌系统的反演自适应控制.pdf

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1、第7期组合机床与自动化加工技术NO．72014年7月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueJu1．2014文章编号：1001—2265(2014)07—0106—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．07．030不确定微机电混沌系统的反演自适应控制肖勇，戴跃洪，张睿，陈易(电子科技大学机械电子工程学院，成都611731)摘要：简单分析了静电力驱动微机电谐振器的混沌特性，给出了系统位移随电压变化的分岔图及典型的混沌吸引子。针对含有不确定的微机电混沌系统，结合反演与自适应控制技术

2、，提出了一种自适应反演混沌控制策略。该策略通过自适应方法在线估计系统中的不确定性，并通过反演控制来快速实现系统的镇定。最后，通过仿真实例验证了所提出的策略的有效性。关键词：微机电系统；混沌；自适应反演控制：不确定性中图分类号：TH166；TG69文献标识码：ABack-steppingAdaptiveControlofUncertainMicro-electro—mechanicalChaosSystemX1AOYong，DAIYue—hong，ZHANGRui，CHENYi(SchoolofMechatronicsEngineering，UniversityofE

3、lectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu611731，China)Abstract：ThePaDeranalyzesthechaoticbehavioroftheelectrostaticallyactuatedmicro—electro—mechanicalresonators．Thebifurcationdiagramaboutsystemdisplacementchangewithvoltageandthetypicalchaoticattractoraregiven．Combinedwithadaptiveco

4、ntrolandback·steppingapproach，anadaptiveback—steppingcontrolschemeisproposedformicro—electro—mechanicalsystems(MEMS)withuncertainties．Theuncer—taintiesofthesystemisestimatedusingadaptiveapproach，thenback—steppingcontrolisusedtostabilizethesystemasquicklyaspossible．Finally，simulationres

5、ultsverifythattheproposedmethodiseffective．Keywords：micro—electro—mechanicalsystems；chaos；adaptiveback—steppingcontrol；uncertainty速终端滑模控制相结合，利用快速终端滑模控制进一步0引言改善上文的相应能力。文献[13]成功将模糊控制与自微机电系统是由弹簧、电阻、电容、电感及阻尼器等适应控制相结合，实现了微机电谐振}昆沌系统的模糊自非线性元器件构成，是一种复杂的非线性系统¨。。已适应镇定控制。由于模糊控制结构复杂，且模糊规则的经有许多有关学者

6、进行了有关微机电系统的非线性动选择对人类的经验具有较强的依赖性，因此，该方法在态行为研究，诸如微机电系统频域响应曲线的弯曲度及实际的物理系统应用中有一定的难度。跃变现象等。混沌是非线性系统的一种特殊现象，它针对含有不确定性的微机电谐振系统，综合自适同样存在于微机电系统中。文献[6]通过建模的方法应控制和反演控制的优点，提出一种微机电谐振混沌来预测微机电系统中的混沌行为。文献[7]分析了响应系统的自适应反演控制方法。该方法利用自适应控制共振条件下接近特定谐振分界线的微机电谐振系统的来实现系统不确定性的在线估计，并通过反演控制来混沌运动。文献[9]通过Mathieu方程

7、来对微机电振荡实现系统的快速镇定。器进行建模，并对其非线性混沌特性进行了数字仿真与1系统描述实验研究。文献[10]发现在开环和闭环的微机电悬臂梁系统中同样存在混沌现象。混沌现象表现为对初始条件的敏感性和不可预测性，在许多实际场合是有害的，必须得到抑制。文献[8]已成功将最优反馈控制控制策略应用于微机电谐振混沌系统，将其快速镇定到期直流电压望的周期轨道。文献[11]结合滑模控制与模糊控制，提出了一种存在不确定性的微机电系统谐振系统模糊滑模控制策略，该策略利用模糊方法在线估计系统的不确定性，并进行实时反馈补偿。文献[12]将模糊控制与快图1静电力驱动微机械谐振器示意