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一类离散时间系统的变结构跟踪控制器设计
资讯类型:行业新闻 加入时间:2009年7月13日10:8
 
一类离散时间系统的变结构跟踪控制器设计
   邵雷,雷虎民,唐治理
   空军工程大学导弹学院,陕西三原713800
   摘要:针对一类具有非匹配不确定的离散时间系统,提出了一种变结构跟踪控制设计方法。该方法通过引入辅助参考信号定义多个滑模面,并借鉴反演法的设计思想进行控制器的设计,同时将对不确定的估计补偿引入到控制器的设计中,以削弱不确定对系统的影响。最后,给出了稳定性分析,并将其应用于导弹非线性控制系统的设计中,通过数字仿真验证了该设计方法的有效性。
   关键词导航、制导与控制;离散变结构控制;反演法;非匹配不确定
   中图分类号TP13文献标识码A文章编号1000-7857(2008)20-0079-04
   引言
   滑模变结构控制是一种应用于线性与非线性系统的鲁棒控制方法。由于变结构系统中的滑动模态具有不变性,即它和系统的摄动性与外界干扰无关。这种理想的鲁棒性引起了控制界的极大关注,并在连续时间系统中得到了很大发展。随着计算机技术的高速发展和工业自动化等领域的实际需要,控制算法的实现经常采用数字计算机。因此,研究离散时间系统变结构控制方法具有重要的理论价值和实际意义。
   近年来,针对离散变结构控制理论与设计的研究逐渐增多,对其特有性质的研究也逐步深入,并且已取得了一些成果[1-9]。对离散时间系统建立了比较简单、通用且理论体系较为完备的等式到达条件的离散趋近律方法,并对各种到达条件、趋近律进行了研究。针对干扰条件下的离散变结构控制问题,一些学者也进行了深入研究。翟长连等[10]对不确定部分增加了一个灰色滑模估计器,改善了系统的抗干扰性能;魏丽霞[11]和于双和[12]分别采用外推法和时延技术估计不确定,以提高系统的抗干扰性能;Yau[13]和Yan[14]在不确定性混沌系统中采用了自适应变结构控制。
   然而,这些研究大都是基于干扰匹配假设的,只有在满足干扰匹配的条件下才会取得较好的控制效果,当不满足匹配条件时很难取得满意的控制效果,而对于不满足匹配条件的控制问题研究较少,尽管一些学者进行了相关研究,但都不是很完善。李文林等[15]采用“预估+步长修正”的控制律设计方式,为解决干扰不匹配问题提供了一种方法,但对控制器设计中的参数选取问题没有给出合理的方法。针对非匹配不确定
   
   
   3  结论
   本文提出了一种能够处理非匹配不确定的离散变结构控制设计方法。该方法借鉴反演法的设计思想,利用多滑模面,通过对不确定的估计来减小不确定对系统的影响。将其应用于导弹非线性控制系统的设计时,仿真研究表明该方法设计的控制系统具有较好的动态品质和跟踪性能,同时也表明了该方法的可行性。

文章来自:滑模技术交流网
文章作者:信息部
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