欠驱动惯性轮摆系统全局滑模控制

摘要：

针对欠驱动惯性轮摆的镇定控制问题,本文提出了一种新型的滑模鲁棒控制策略,可在系统受到不确定性与外界干扰影响的情况下,实现全局渐近镇定控制.区别于现有方法,本文方法无需切换,且能将无驱动的摆杆摇起至竖直向上位置的同时,确保惯性轮回到初始位置.具体而言,首先对惯性轮摆系统的非线性模型进行非奇异坐标变换,将其变为类积分器形式.随后,根据转换后系统的形式,构造了一种新型的滑模面;经严格分析知,当系统状态处于该滑模面上时,它们将渐近收敛于平衡点.在此基础之上,设计了滑模控制律以确保系统状态始终处于该滑模面上,以实现镇定控制.最后,通过仿真验证了所提控制方法的有效性与鲁棒性,并与现有方法进行了对比.

关键词：欠驱动系统、惯性轮摆、滑模控制、不确定性系统

所属期刊栏目：33

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金61503200,11372144;天津市应用基础与前沿技术研究计划青年项目15JCQNJC03800;中央高校基本科研业务费项目资助.Supported by National Natural Science Foundation of China61503200,11372144;Natural Science Foundation of Tianjin15JCQNJC03800;Fundamental Research Funds for the Central Universities

在线出版日期：2016-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：653-661