二阶非线性不确定系统终端滑模控制研究

发布时间：2024-01-19 08:34

　　目前,工业界安装的大部分设备如过程装备、机器人以及汽车装配线等,从动力学角度来说均属于二阶非线性不确定系统(Second-order nonlinear uncertain system,SONUS)的范畴。一般情况下,为了实现系统精确控制,需要对其设计相应的控制器并进行轨迹规划。因此,SONUS控制器设计和理论问题研究对工业设备运行具有重要意义。本文将以SONUS为研究对象,运用Lyapunov稳定性证明与MATLAB数值仿真相结合的方法,根据经典的终端滑模控制(Terminal sliding mode control,TSMC)理论,对SONUS的终端滑模控制设计展开研究。按照问题导向,本文提出了不连续快速终端滑模面设计、状态观测器终端滑模控制、考虑状态观测器和干扰观测器的终端滑模控制以及自适应边界层连续趋近律终端滑模控制设计,本文工作如下:针对传统终端滑模控制存在的“奇异”问题,本文设计了两种滑模面:混合快速终端滑模面和不连续快速终端滑模面。随后,本文给出了系统状态在两种滑模面上收敛时间的估计值。最终通过仿真比较可得:不连续快速终端滑模面能在避免控制器“奇异”的同时,鲁棒性更强...

【文章页数】：122 页

【学位级别】：硕士

本文编号：3879973