二阶Terminal滑模控制规律及其winaup效应的研究_

二阶Terminal滑模控制规律及其winaup效应的研究
   于红芸，鲍永平，顾文锦2
   (1鲁东大学数学与信息学院.烟台264000;2海军航空工程学院自动化控制系，烟台264001)
   【摘要〕文中提出的二阶Terminal滑模变结构控制方法有效消除传统滑模变结构产生的抖振，该方法既具有传统滑模变结构的特点，又能有效地消除传统滑模变结构所产生的抖振。同时，考虑了带有积分项的二阶Terminal滑模控制在控制受限的情况下的Windup效应。将一种Ant卜Windup补偿器应用于该控制系统.
   将此方法用在非线性的多输人多输出微喷十字梁试验系统.仿真结果表明，该方法确实有效地消除了抖振.而且鲁棒性也很强。
   【关键词〕十字梁;二阶Terminal滑模控制;变结构;抖振削弱;Windup效应
   〔中图分类号]TJ765.2〔文献标识码〕A
   1  引言
   二阶滑模控制能够有效地消除系统产生的抖振川，但是在寻找控制规律时，由于二阶滑模面是不可测的，文献〔2〕采用的是“twistingalgo-rithm”算法，文献「3〕采用的是最优控制来求得。
   文中却是再次用变结构方法来求得。同时由于变结构控制中常用的线性滑模面能够确保系统轨迹在到达滑动模态阶段以后，滑动模态的运动是渐进稳定的或者说跟踪误差渐进收敛到零。
   但是，无论如何状态跟踪误差不会在有限时间内收敛到零，但是Terminal滑动模态可以使系统的状态在“有限时间内”收敛到平衡点阔。文中就是在基于上述原理的基础上，提出了Terminal滑动模态与二阶滑模相结合的一种方法。
   一般的非线性控制器并不考虑控制受限问题，然而，在许多的实际控制系统中都存在着饱和效应，控制受限的问题十分突出。系统一旦达到饱和，就会明显降低控制器的性能，这种效应就被称为Wind叩。处理Wind叩的措施，就被称为Anti一Windup(AW)方法。在所建立的十字梁实验系统中，其控制量是由开关电磁阀所提供的，其值有一个明显的限制，也就是饱和值。
   在仿真时考虑了该系统的控制受限问题，并用AW方法进行处理，从仿真的结果可以看出所采用的AW方法是有效的。

6结论
文中基于高阶滑模变结构能够有效地削弱系统所产生的抖振的基本思想设计了一种有效的二阶Terminal滑模变结构控制器，这种控制器理论上可以完全消除系统所产生的抖振，但是，实际上变结构控制算法所产生抖振的原因有很多，所以要完全消除抖振是不可能的。文中还通过采用一个补偿器有效地减少了由于积分引起的Windup效应。仿真结果表明:该控制方法确实有效地削弱了系统产生的抖振，具有较好的鲁棒性。

文章来自：滑模机械网

文章作者：信息一部

『新闻推荐』

『关闭窗口』

网站建设 | 广告刊登 | 汇款说明 E-mail: admin@chinasfm.com 技术支持:简双工作室
电话：0371-69131532 传真：0371-63942657-8001
版权说明：本站部分文章来自互联网，如有侵权，请与信息处联系