两种滑模控制方法及其应用研究

发布时间：2020-12-12 08:38

　　滑模控制自提出以来以其物理实现简单、响应快速和强鲁棒性等优点而在实际中得到了广泛的应用,成为了系统控制器设计的主要方法之一。本文对基于趋近律的滑模控制和积分滑模控制两种滑模控制方法及其应用进行了研究,主要工作如下:1.针对滑模控制系统中存在抖振严重、收敛速度慢的问题,结合饱和函数和幂次项两者的优点设计了一种新型滑模趋近律,其中该趋近律中的饱和函数有效地减弱了一般趋近律中符号函数引起的阶跃跳变,达到了抑制抖振的目的;引入幂次项,是为了通过改变幂次项的系数,从而提高系统的收敛速度进而改善系统的动态品质。通过Lyapunov理论证明了该趋近律的存在性和可达性。通过与指数趋近律、幂次趋近律进行对比,本文设计的趋近律不仅在削弱抖振方面还是在改善系统状态趋近滑模面时的动态品质方面都具有更好的优越性。最后,将新型趋近律应用到存在干扰的二力臂机械手名义模型控制系统中进行验证,进一步证明了该趋近律的鲁棒性和优越性。2.积分滑模控制算法简单,不仅可以解决系统非线性、不确定性等问题,还可以削弱系统的抖振和减小系统的稳态误差。因此本文另一部分以存在干扰和速度不可测情况下的异构多智能体系统为研究背景,利用积分滑... 

【文章来源】：广西科技大学广西壮族自治区

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文结构安排
第二章 滑模变结构控制的基础理论
    2.1 滑模变结构控制系统的基本原理与设计方法
        2.1.1 滑模变结构控制的基本概念和数学描述
        2.1.2 滑动模态的存在和到达条件
        2.1.3 滑模控制的不变性
        2.1.4 滑模控制系统的抖振问题
    2.2 滑模趋近律
        2.2.1 趋近律设计思想
        2.2.2 几种常见的趋近律
    2.3 积分滑模控制的基础理论
    2.4 本章小结
第三章 带饱和函数的幂次新型滑模趋近律设计与分析
    3.1 引言
    3.2 新型滑模趋近律的设计
    3.3 理论分析
        3.3.1 存在性及可达性证明
        3.3.2 稳态抖振分析
    3.4 仿真算例与分析
        3.4.1 几种趋近律对比
        3.4.2 趋近律在二力臂机械手名义模型控制系统中的应用
    3.5 本章小结
第四章 积分滑模控制在异构多智能体系统一致性中的应用
    4.1 引言
    4.2 预备知识
        4.2.1 图论
        4.2.2 有限时间稳定性理论
    4.3 基于积分滑模控制的有限时间一致性协议
        4.3.1 问题描述
        4.3.2 一致性协议设计
        4.3.3 理论验证
        4.3.4 仿真验证
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：2912209