自平衡控制系統(tǒng)的模糊滑?？刂蒲芯?pdf

1、自平衡控制系統(tǒng)是一類常見的控制系統(tǒng)。它能夠在計算機的控制下，通過對系統(tǒng)狀態(tài)的實時分析，將系統(tǒng)在垂直方向上的角度或水平方向上的位移控制在一定范圍內(nèi)，從而使其保持平衡。自平衡兩輪小車是一種欠驅(qū)動的典型自平衡系統(tǒng)。與其他同類系統(tǒng)相比，其控制難點在于不僅要保持擺桿在平衡點附近的靜態(tài)平衡，而且要保持擺桿在運動中的動態(tài)平衡。論文重點以自平衡兩輪小車為研究對象，在滑?？刂频幕A上，設計一類新型模糊滑模控制方法，提高了系統(tǒng)在平衡控制過程中的性能。其研究

2、成果對于其它自平衡控制系統(tǒng)具有一定的參考意義。論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)傳統(tǒng)分層滑模控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)自平衡系統(tǒng)的控制。然而，若其趨近律系數(shù)選取不當，會引發(fā)抖振現(xiàn)象，從而影響控制性能。為解決該問題，文中設計一種基于反演控制思想的分層滑模方法，并采用模糊控制對趨近律系數(shù)進行優(yōu)化。該方法在保持分層滑?？刂破鹘Y構簡單的基礎上提升了控制效果，且能夠有效抑制抖振。
　　(2)對于系統(tǒng)中不確定項的處理通常采用固定上界的辦法，然而

3、這可能會帶來抖振問題。于是文中引入模糊自適應的思想，對系統(tǒng)不確定項進行模糊逼近。鑒于傳統(tǒng)方法中線性滑模面斜率取值固定的缺陷，文中利用模糊方法對其進行實時調(diào)節(jié)，以提高系統(tǒng)的跟蹤精度。
　　(3)傳統(tǒng)分解滑?？刂品椒ㄍㄟ^引入中間變量同樣能夠解決系統(tǒng)的平衡控制問題。但該方法與傳統(tǒng)分層滑模方法一樣，使用的是線性滑模面，無法使系統(tǒng)狀態(tài)在有限時間內(nèi)收斂到平衡點。故文中利用終端滑模面取代線性滑模面，設計一種快速終端滑模分解控制方法，并結合模糊推