【摘要】：針對(duì)以熔化極氣體保護(hù)焊(gas metal arc welding,GMAW)為代表的一類非匹配不確定純反饋非線性系統(tǒng)的輸出問(wèn)題,提出一種基于變冪次趨近律的滑�？刂品椒�。首先,采用滑模微分器得到含系統(tǒng)非匹配不確定性干擾的輸出一階導(dǎo)數(shù)。得益于終端滑模有限時(shí)間穩(wěn)定的性能,該方法具有估計(jì)精度高、估計(jì)誤差收斂速度快的優(yōu)點(diǎn)。然后,提出一種新型的變冪次趨近律,并證明在相同增益下,其趨近速度均快于現(xiàn)有各種趨近律,且具有自適應(yīng)調(diào)節(jié)趨近速度的能力,既保證了在全局范圍內(nèi)系統(tǒng)軌跡有限時(shí)間趨近滑模面,又避免了在滑模面附近出現(xiàn)抖振。最后,采用變冪次趨近律滑模變結(jié)構(gòu)控制方法和傳統(tǒng)趨近律滑模變結(jié)構(gòu)控制方法分別對(duì)帶有非匹配干擾的GMAW中的弧長(zhǎng)進(jìn)行控制仿真,并對(duì)比弧長(zhǎng)跟蹤效果,分析穩(wěn)態(tài)誤差。結(jié)果表明,變冪次趨近律滑模變結(jié)構(gòu)方法能夠有效的提高系統(tǒng)收斂的快速性,滑�？刂品椒▽�(duì)于非匹配不確定非線性系具有強(qiáng)魯棒性。
[Abstract]:A sliding mode control method based on variable power law is proposed to solve the output problem of a class of non-matching uncertain pure feedback nonlinear systems represented by (gas metal arc welding-GMAW. First, the first order derivative of the system with mismatched uncertainties is obtained by using the sliding mode differentiator. Due to the finite-time stability of the terminal sliding mode, the proposed method has the advantages of high estimation accuracy and fast convergence rate of estimation error. Then, a new variable power law is proposed, and it is proved that under the same gain, the speed of approach is faster than that of existing laws, and it has the ability to adjust the speed of approach adaptively. It can not only ensure that the trajectory of the system approaches the sliding mode surface in finite time in the global range, but also avoid the chattering near the sliding mode surface. Finally, the arc length in GMAW with mismatched disturbance is simulated by using variable power law sliding mode variable structure control method and traditional approach law sliding mode variable structure control method. The tracking effect of arc length is compared and the steady-state error is analyzed. The results show that the variable power law sliding mode variable structure method can effectively improve the rapidity of the system convergence, and the sliding mode control method is robust to the nonlinear system with unmatched uncertainties.
【作者單位】： 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院;
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助(20826041A4133)
【分類號(hào)】：TP273

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本文編號(hào)：2141098