基于干擾觀測(cè)器的一類不確定非線性系統(tǒng)自適應(yīng)二階動(dòng)態(tài)terminal滑模控制
本文關(guān)鍵詞:基于干擾觀測(cè)器的一類不確定非線性系統(tǒng)自適應(yīng)二階動(dòng)態(tài)terminal滑?刂 出處:《控制理論與應(yīng)用》2017年02期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:針對(duì)一類不確定非線性系統(tǒng)的跟蹤控制問(wèn)題,在考慮建模誤差、參數(shù)不確定和外部干擾情況下,以其擁有良好的跟蹤性能以及強(qiáng)魯棒性為目標(biāo),提出基于回歸擾動(dòng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)干擾觀測(cè)器(recurrent perturbation fuzzy neural networks disturbance observer,RPFNNDO)的魯棒自適應(yīng)二階動(dòng)態(tài)terminal滑?刂撇呗.將回歸網(wǎng)絡(luò)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和sine-cosine擾動(dòng)函數(shù)各自優(yōu)勢(shì)相結(jié)合,給出一種回歸擾動(dòng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提出RPFNNDO設(shè)計(jì)方法,保證干擾估計(jì)準(zhǔn)確性;構(gòu)造基于帶有指數(shù)函數(shù)滑模面的二階快速terminal滑模面,給出其控制器設(shè)計(jì)過(guò)程,避免了滑模到達(dá)階段、傳統(tǒng)滑模的抖振問(wèn)題,采用具有指數(shù)收斂的魯棒項(xiàng)抑制干擾估計(jì)誤差對(duì)系統(tǒng)跟蹤性能的影響,利用Lyapunov理論證明閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;將該方法應(yīng)用于混沌陀螺系統(tǒng)同步控制仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明所提方法的有效性.
[Abstract]:Considering modeling error, parameter uncertainty and external disturbance, the tracking control problem for a class of uncertain nonlinear systems is aimed at its good tracking performance and strong robustness. A disturbance observer based on regression perturbation fuzzy neural network (FNN) is proposed. Recurrent perturbation fuzzy neural networks disturbance observer. The robust adaptive second-order dynamic terminal sliding mode control strategy combines the advantages of regression network, fuzzy neural network and sine-cosine perturbation function. A fuzzy neural network structure with regression disturbance is presented, and a RPFNNDO design method is proposed to ensure the accuracy of disturbance estimation. The second order fast terminal sliding mode surface with exponential function sliding surface is constructed, and the controller design process is given, which avoids the chattering problem of the traditional sliding mode during the sliding mode arrival stage. The robust term with exponential convergence is used to suppress the influence of disturbance estimation error on the tracking performance of the system, and the stability of the closed-loop system is proved by Lyapunov theory. The method is applied to the simulation experiment of chaotic gyroscope system synchronization control, and the results show that the proposed method is effective.
【作者單位】: 濟(jì)南大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院;江南大學(xué)輕工過(guò)程先進(jìn)控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61403161,61503156) 山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZR2012FQ030) 濟(jì)南大學(xué)博士基金項(xiàng)目(XBS1459)資助~~
【分類號(hào)】:TP273;TP183
【正文快照】: 1引言(Introduction)仿射非線性系統(tǒng)的控制問(wèn)題一直是研究熱點(diǎn),并取得了大量成果,如T--S模糊控制[1]、預(yù)測(cè)控制[2]、回饋遞推控制[3]和滑?刂(sliding mode control,SMC)[4 6]等.其中SMC因其在滑動(dòng)模態(tài)時(shí)具有快速響應(yīng)、對(duì)參數(shù)引起的不確定及外部擾動(dòng)具有魯棒性等優(yōu)勢(shì),已成
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,本文編號(hào):1438209
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