基于模糊滑??刂频能E蹺板控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
方程組(7)即為系統(tǒng)的非線性狀態(tài)方程表達(dá)式。
滑模變結(jié)構(gòu)控制具有響應(yīng)速度快、魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用與非線性系統(tǒng)控制當(dāng)中,但是滑模控制容易引起系統(tǒng)的抖振現(xiàn)象,導(dǎo)致系統(tǒng)的最終不穩(wěn)定。模糊滑??刂剖窃诓淮_定環(huán)境下,對(duì)于復(fù)雜對(duì)象進(jìn)行有效控制的一種智能控制方法。它不依賴系統(tǒng)的模型,而且對(duì)干擾具有完全的魯棒性,同時(shí)保持了模糊控制和滑??刂频膬?yōu)點(diǎn)。模糊滑??刂频幕?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/設(shè)計(jì)">設(shè)計(jì)方法是在滑模控制系統(tǒng)的趨近階段通過模糊邏輯調(diào)節(jié)控制作用來補(bǔ)償未建模動(dòng)力學(xué)的影響,其目的是提高控制系統(tǒng)的品質(zhì)、減少到達(dá)滑動(dòng)面時(shí)間、降低抖振。文中利用模糊控制規(guī)則調(diào)整控制輸入量的大小,保證滑模控制到達(dá)條件得到滿足。模糊滑??刂圃砣鐖D1所示。
圖1模糊滑??刂圃韴D
由圖可知,模糊滑模控制系統(tǒng)由三部分組成,即切換函數(shù)、模糊控制器、和被控對(duì)象?;:瘮?shù)的輸入為系統(tǒng)狀態(tài)變量,切換函數(shù)設(shè)計(jì)為s=C·X
(1)
模糊控制器的輸入為切換函數(shù)及其變化率,這樣可有效的減少模糊規(guī)則的數(shù)量,很好的解決高階系統(tǒng)多輸入中存在的規(guī)則爆炸問題。控制的變化量作為滑??刂破鞯妮敵觯墒鼓:?刂瞥蔀闊o模型控制,依賴于被控對(duì)象的程度較小[7]。
根據(jù)模糊控制原理,定義模糊集,
其中PB,PM,PS,ZO,NS,NM,NB分別表示為正大,正中,正小,零,負(fù)小,負(fù)中,負(fù)大。在滿足不等式的條件下設(shè)計(jì),所獲得的控制表如表1所示。使用的模糊規(guī)則是
表1模糊控制規(guī)則表
表中所有的控制規(guī)則是根據(jù)滿足這個(gè)達(dá)到滑模的充要條件所設(shè)計(jì)的[8],所以設(shè)計(jì)的模糊滑模控制系統(tǒng)是穩(wěn)定的。
4仿真研究
圖2 小車位置隨時(shí)間變化曲線
評(píng)論