[发明专利]不确定性平面倒立摆系统的自适应滑模控制器生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及属于控制技术领域，特别是指一种不确定性平面倒立摆系统的自适应 滑模控制器生成方法。

背景技术

倒立摆系统是研究各种控制算法的典型实验平台，目前研究倒立摆系统的文章很 多，例如：

[1]HungTH,YehMF,LuHC.PI-likefuzzycontrollerimplementation fortheinvertedpendulumsystem[C].ProceedingsoftheIEEEInternational ConferenceonIntelligentProcessingSystems,ICIPS,1998,1:218-222.

[2]LeeHahn-Ming,LuBing-Hui,LinFu-Tyan.Fuzzyneuralnetworkmodel forrevisingimperfectfuzzyrules[J].FuzzySetsandSystems,1995,76(1):25- 45.

[3]张克勤,苏宏业,庄开宇,褚健.三级倒立摆系统基于滑模的鲁棒控制[J].浙江 大学学报(工学版)，2002.36(4):404-409.(ZhangKeqin,SuHongye,ZhuangKaiyu,Chu Jian.Robustcontrolbasedonslidingmodeforatripleinvertedpendulum[J] .JournalofZhejiangUniversity(EngineeringScience),2002.36(4):404-409.)

现有的倒立摆系统控制算法主要有神经网络控制方法、基于能量控制方法、混合 控制方法等，例如：

[4]ZhuangKY,SuHY,ChuJ,ZhangKQ.Globallystablerobusttacking ofuncertainsystemsviafuzzyintegralslidingmodecontrol[C].Proceedingof the3rdWorldCongressonIntelligentControlandAutomation,P.R.China,2000: 1827-1831.

[5]李洪兴,苗志宏,王加银.四级倒立摆的变论域自适应模糊控制[J].中国科学 (E辑),2001,32(1):65-75.(LiHongxing,MiaoZhihong,WangJiayin.Variable universeadaptivefuzzycontroloffourfoldinvertedpendulum[J].Sciencein China,Ser.E,2001,32(1):65-75.)

[6]Q.P.Ha,Q.H.Nguyen,D.C.Rye,H.F.Durrant-Whyte.Fuzzysliding-mode controllerswithapplications[J].IEEETransactionsonIndustrialElectronics, 2001,48(1):38-41.

这些方法在某种实验条件下能实现倒立摆系统的稳定控制，但是这些控制方法都 存在一定的局限性，具有调节时间长、抗干扰性差等缺点。同时现有的控制方法都非常复 杂，实现的困难也会加大。

发明内容

针对现有技术中存在的二次谐波制动方法存在的问题，本发明要解决的技术问题 是提供一种基于负序分量及其谐波特性的励磁涌流识别方法。

为了解决上述问题，本发明实施例提出了一种不确定性平面倒立摆系统的自适应 滑模控制器生成方法，包括：

步骤1、针对有不确定性项的线性定常系统生成滑模控制律；

步骤2、针对不确定性项，采用模糊系统逼近切换控制εsgn(s)；

进一步，所述步骤1具体为：

对有不确定项的线性定常系统：