基于双幂次趋近律的终端滑模舵机控制器设计

• 作者: 杨竞楠 杨峰 孟琪 郭明坤 夏广庆
• 来源期刊: 上海航天（中英文）
• 学科: 工学
• 关键词: 电动舵机 固定时间稳定性 双幂次趋近律 非奇异终端滑模 滑模控制 有限时间控制
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 创新与探索|Innovation and Exploration
• 页码范围: 66-71
• 页数: 6页
• 分类号: TM301.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.19328/j.cnki.2096‑8655.2022.02.010

摘要

针对电动舵机系统的快响应鲁棒控制问题,提出了一种基于双幂次趋近律的全局非奇异终端滑模控制方法.首先,建立了舵机系统的数学模型,将气动干扰和摩擦建模为有界扰动;其次,根据系统模型构建非奇异终端滑模面,结合双幂次趋近律设计舵机控制器,从而保证滑模面的固定时间可达性,充分利用滑模控制方法的鲁棒性和不变性,并提高舵机系统的响应速度;最后,针对该控制器进行Lyapunov稳定性分析和数值仿真分析.相关结果表明:新型控制方法使得系统误差在有限时间内收敛至零,有效提升了舵机系统的响应速度和稳态精度.