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一类欠驱动系统的解耦滑模控制方法.PDF
第42卷增刊(I) V01．42 东南大学学报(自然科学版) Sup(I) 2012年9月 JOURNALOFSOUTHEAST Science 2012 UNIVERSITY(NaturalEdition) Sept． doi：10．3969／j．issn．1001—0505．2012．S1．003 一类欠驱动系统的解耦滑模控制方法 于 涛 孙汉旭 贾庆轩 张延恒 赵 伟 (北京邮电大学自动化学院，北京100876) 摘要：针对一类欠驱动系统的稳定控制问题，提出了一种解耦滑模控制器的设计方法．首先将整 个系统分成2个子系统，分别设计2个子系统的滑动面．然后利用其中一个子系统滑动面的反正 切函数来构造一个中间变量，将该变量引入到另一个子系统的滑动面中，进而构造出整个系统的 滑动面．最后利用等效控制法求取系统在该滑动面上的等效控制量，并采用李雅普诺夫稳定性定 理设计系统的切换控制量，从而获得系统最终的控制输入量．该方法解决了传统解耦滑模控制方 法中存在的控制系统稳定性无法保证的问题，并可简化解耦滑模控制器的设计．从理论上分析了 系统各个滑动面的渐近稳定性，并且通过桥式吊车系统的仿真实验验证了该方法的有效性． 关键词：欠驱动系统；解耦控制；滑模控制；等效控制 中图分类号：TP273文献标志码：A 文章编号：1001—0505(2012)SI-001l硝 modecontrolforaclassofunderactuated Decoupledsliding systems SunHanxuJia YuTao ZhaoWei QingxuanZhangYanheng of ofPostsand (SchoolAutomation，BeijingUniversity 100876，China) Telecommunications，Beijing Abstract：A modeconffol iS forstablecontrolofaclassofun— decoupledsliding approachpresented deractuated whole iSdividedinto sur． two andtwo systems．First．thesystem subsystemssub．sliding facesare constructedthestatevariablesofthe intermediatevariable．whichjs through system．An as definedthe functionofa intotheother surface，isincorporated arctangent sub—sliding
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