西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2011年
12期
39-44
,共6页
赵鹏%姚敏立%沈晓卫%胡友涛
趙鵬%姚敏立%瀋曉衛%鬍友濤
조붕%요민립%침효위%호우도
跟踪控制%终端滑模%非奇异%快速%耦合双客水箱
跟蹤控製%終耑滑模%非奇異%快速%耦閤雙客水箱
근종공제%종단활모%비기이%쾌속%우합쌍객수상
针对传统终端滑模控制中控制输入奇异和收敛时间长的问题,提出了一种非奇异快速终端滑模(NFTSM)控制方法.该方法由NFTSM滑模面和控制律组成.在此框架下,首先通过在非奇异终端滑模面中引入指数函数和符号函数来设计NFTSM滑模面,其中指数函数用来加快状态远离平衡点时的收敛速度,符号函数用来提升系统稳定性.然后,基于NFTSM滑模面来设计由等效控制输入和切换控制输入构成的NFTSM控制律,该控制律具有能同时实现控制输入非奇异和系统状态有限时间内快速收敛的优势.最后,根据给出的耦合双容水箱模型数学描述,将NFTSM方法应用于耦合双容水箱液位控制中,设计了NFTSM液位跟踪控制器.仿真证明,在存在外扰且参数撮动25%条件下,该控制系统仍能精确跟踪给定液位,表明了NFTSM控制方法的有效性和鲁棒性.
針對傳統終耑滑模控製中控製輸入奇異和收斂時間長的問題,提齣瞭一種非奇異快速終耑滑模(NFTSM)控製方法.該方法由NFTSM滑模麵和控製律組成.在此框架下,首先通過在非奇異終耑滑模麵中引入指數函數和符號函數來設計NFTSM滑模麵,其中指數函數用來加快狀態遠離平衡點時的收斂速度,符號函數用來提升繫統穩定性.然後,基于NFTSM滑模麵來設計由等效控製輸入和切換控製輸入構成的NFTSM控製律,該控製律具有能同時實現控製輸入非奇異和繫統狀態有限時間內快速收斂的優勢.最後,根據給齣的耦閤雙容水箱模型數學描述,將NFTSM方法應用于耦閤雙容水箱液位控製中,設計瞭NFTSM液位跟蹤控製器.倣真證明,在存在外擾且參數撮動25%條件下,該控製繫統仍能精確跟蹤給定液位,錶明瞭NFTSM控製方法的有效性和魯棒性.
침대전통종단활모공제중공제수입기이화수렴시간장적문제,제출료일충비기이쾌속종단활모(NFTSM)공제방법.해방법유NFTSM활모면화공제률조성.재차광가하,수선통과재비기이종단활모면중인입지수함수화부호함수래설계NFTSM활모면,기중지수함수용래가쾌상태원리평형점시적수렴속도,부호함수용래제승계통은정성.연후,기우NFTSM활모면래설계유등효공제수입화절환공제수입구성적NFTSM공제률,해공제률구유능동시실현공제수입비기이화계통상태유한시간내쾌속수렴적우세.최후,근거급출적우합쌍용수상모형수학묘술,장NFTSM방법응용우우합쌍용수상액위공제중,설계료NFTSM액위근종공제기.방진증명,재존재외우차삼수촬동25%조건하,해공제계통잉능정학근종급정액위,표명료NFTSM공제방법적유효성화로봉성.