欠驱动惯性轮摆系统全局滑模控制

• 作者: 孙宁 方勇纯 陈鹤
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 学科: 工学
• 关键词: 欠驱动系统 惯性轮摆 滑模控制 不确定性系统
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 短文
• 页码范围: 653-661
• 页数: 9页
• 分类号: TP273
• 字数: 8069字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2016.50135

摘要

针对欠驱动惯性轮摆的镇定控制问题,本文提出了一种新型的滑模鲁棒控制策略,可在系统受到不确定性与外界干扰影响的情况下,实现全局渐近镇定控制.区别于现有方法,本文方法无需切换,且能将无驱动的摆杆摇起至竖直向上位置的同时,确保惯性轮回到初始位置.具体而言,首先对惯性轮摆系统的非线性模型进行非奇异坐标变换,将其变为类积分器形式.随后,根据转换后系统的形式,构造了一种新型的滑模面;经严格分析知,当系统状态处于该滑模面上时,它们将渐近收敛于平衡点.在此基础之上,设计了滑模控制律以确保系统状态始终处于该滑模面上,以实现镇定控制.最后,通过仿真验证了所提控制方法的有效性与鲁棒性,并与现有方法进行了对比.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	方勇纯	南开大学天津市智能机器人技术重点实验室	57	809	16.0	27.0
2	孙宁	南开大学机器人与信息自动化研究所	12	151	7.0	12.0
3	陈鹤	南开大学机器人与信息自动化研究所	2	38	2.0	2.0