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《滑模預(yù)測變結(jié)構(gòu)控制及其在倒立擺系統(tǒng)中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要滑模變結(jié)構(gòu)控制因其對匹配的不確定性和外部干擾具有絕對的魯棒性和完全自適應(yīng)的特點，得到了廣泛的重視和研究，成為了非線性控制理論的一個重要分支。近年來，為了改進滑模變結(jié)構(gòu)控制的缺點，使其能夠更多地應(yīng)用于實際生產(chǎn)中，越來越多的學者將滑模變結(jié)構(gòu)控制理論與其他控制理論相結(jié)合?；ｎA(yù)測變結(jié)構(gòu)控制是將預(yù)測控制的思想引入到滑模變結(jié)構(gòu)中，利用預(yù)測控制中的滾動優(yōu)化和反饋校正來優(yōu)化滑模軌跡的到達過程，最終達到削弱抖振和增強魯棒性的目的。本論文在前人的研究工作和實際例子的基礎(chǔ)上，對滑模預(yù)測變結(jié)構(gòu)控制的若干問題進行了較為深入的研究，其中包
2、括：(一)針對傳統(tǒng)離散變結(jié)構(gòu)趨近律方法具有抖振嚴重的缺陷，提出了一種新的離散趨近律，證明了該趨近律對于確定和不確定系統(tǒng)的良好收斂性，最后通過仿真表明了該趨近律具有強抖振消弱能力和一定的魯棒性。(二)介紹了滑模預(yù)測控制器的設(shè)計方法以及其參數(shù)確定的順序，并構(gòu)造了一系列滑模預(yù)測模塊用于實現(xiàn)實際系統(tǒng)的Simulink實時仿真，最后通過例子驗證了滑模預(yù)測控制方法在系統(tǒng)具有不確定性和外部干擾較大時比傳統(tǒng)變結(jié)構(gòu)方法的控制穩(wěn)態(tài)誤差小，魯棒性強。(三)針對一級倒立擺系統(tǒng)，運用滑模預(yù)測控制器對其進行平衡控制和自舉研究，驗證了預(yù)測時域?qū)?/p>
3、制性能影響以及滑模預(yù)測方法相比傳統(tǒng)變結(jié)構(gòu)方法對不確定性系統(tǒng)優(yōu)異控制性能。(四)在前述章節(jié)的基礎(chǔ)上，成功實現(xiàn)了滑模預(yù)測變結(jié)構(gòu)設(shè)計方法對二級串聯(lián)倒立擺的平衡控制，驗證了該方法對高階非線性系統(tǒng)控制的魯棒性，為實現(xiàn)更多級倒立擺系統(tǒng)的平衡控制奠定了基礎(chǔ)。最后是全文的總結(jié)和展望。關(guān)鍵詞：滑模預(yù)測，離散交結(jié)構(gòu)，趨近律設(shè)計，辯振抑制，倒立擺系統(tǒng)AbstractSlidingmodevariablestructureeontr01(SMVSC)whichis姐importantbr'anehofnonlinearcontroltheo
4、z‘y9h鼬atlraetcdinoFe'andmOlrleattentionbl文?,ltl,iScofitsp蝴featuresofarbitraryrobustnessandcompleteadaptationtomatchinguncertaintiesandexternaldistmbanecs．Inrecentyears,inordertoo'／el,COlnCtheslaorteomingof$MVSC鋤dal’plyitintonlorcactualproductions,$MVSCi8eonbinc
5、dwithotlaetcontrolnMjofi髓bymanyresearchers．VariablostructurecontrolOCSC)basedOnslidingmodepredictionusesrecedinghorizonoplimization鋤dfeedbackcon'l娥iontooptill'lizefilerenehingIn'Oe∞SofslidingmodeforthepUl'pOSl：ofchatteringe"hminationandenlumeingrobustness．SOIIl
6、tjproblemsofVSCbasedonslidingmodoprediction礬studiedinthisthesis,andthemaincorltcnt8ofita∞outlinedasfollows,i)AnewdiscretereachinglawispresentedinordertodealwimtheflawwhielaexitsinconventionalvariablestructurereachinglIIWmethod．Theconvclrgcnceofn鉀reachinglawforn
7、ominalanduncertainsystemsisproved．Goodperformanceandrobustnessofthisreachinglawisshowedbysimulations．ii)Themethodofslidingmodepredictioncontrollerdesignedandtheguidelinefortuningparametersisintroduced．Themoduleofslidingmodepredictionisconstructedtoachievetherea
8、l-timesimulation．Finally,theresultofcomparisonwithconventionalvariablecontrolshowesthatthemethodofslidingmodepredictionhassmallersteady-stateelTOFandgoodrobustnesswhenthetme
