一种基于指数趋近律的非线性系统变结构轨迹跟踪控制新方法

• 作者: 田霖 孙亮 刘冀伟
• 来源期刊: 测控技术
• 学科: 工学
• 关键词: 变结构控制 指数趋近律 轨迹跟踪 非线性系统
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 计算机与控制系统
• 页码范围: 107-113,123
• 页数: 8页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.19708/j.ckjs.2022.04.016

摘要

针对多输入多输出二阶不确定非线性机械系统中轨迹跟踪控制的问题,提出一种新的基于指数趋近律的滑模变结构控制方法,用于提高系统的平稳性和快速性.在滑模变结构控制器设计过程中采用一种新的指数趋近律以改进闭环系统的暂态和稳态响应性能,使系统跟踪误差收敛速度加快,特别是减少轨迹跟踪误差到达滑模面的时间,同时提高了系统轨迹跟踪过程的平稳性.通过采用边界层方法消除滑模控制输入抖振问题,避免控制过程中执行器的频繁切换,进一步提高所提出滑模控制器在实际系统中的实用性.基于李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性和跟踪误差的收敛性.数值仿真验证了所提出的控制方法的有效性.