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基于模糊模型的滑模控制研究

孙骥  
【摘要】:本文提出了一种全局状态空间模糊建模的方法。它抛弃了以往的数学解析方程改而采用了通过深化T-S模糊模型而得出用状态空间法作为模糊规则的模糊模型;另外,其借助平行分布补偿算法(PDC),成功实现了模糊反馈控制器的设计以及模糊观测器的设计。在与滑模控制的结合过程中,利用平行分布补偿算法设计局部状态反馈器,最终把所有的局部状态反馈控制器和滑模控制器结合而建立了一个全局模糊逻辑控制器,从而使得系统的鲁棒性和跟踪性大大的改善,由于滑模控制方法的引入使得非线性控制系统的稳定性控制得到了保证。 当系统全局模型很难得到时,本文利用一种新的非线性状态空间模型来取代对象的全局模型。此模型的状态矩阵是状态变量的双曲正切函数,其输入矩阵是线性常数矩阵,同T-S模型和模糊动态模型相比,模糊双曲正切模型也是一种全局模型。 在许多实际应用中,一个控制系统的性能主要依赖于是否能够获得一个高质量的微分信号。本文提出了一类简单的混合模糊比例微分控制器,它把一个非线性的跟踪微分器和传统的模糊比例微分控制器有机的结合起来,控制器主要的改进在于对噪声具有非常高的鲁棒性。


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