一种新型趋近律的板球系统滑模控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种新型趋近律的板球系统滑模控制方法，属于系统控制领域，该控制方法具体步骤如下：(1)建立板球系统的线性模型；(2)趋近律设计；(3)设计新型滑模控制器，并进行稳定性验证；本发明专利技术能够提高响应速度以及控制精度，提高了板球系统的跟踪精度，同时有效抑制了系统抖振。抑制了系统抖振。抑制了系统抖振。

【技术实现步骤摘要】
一种新型趋近律的板球系统滑模控制方法


[0001]本专利技术涉及系统控制领域，尤其涉及一种新型趋近律的板球系统滑模控制方法。

技术介绍

[0002]板球系统是一个典型的多输入多输出的欠驱动系统，其控制策略可以应用于航天、无人驾驶、平衡车以及导弹轨迹跟踪等控制领域。尽管国内外一些文献采用了反步法以及滑模控制等先进控制来提高系统的跟踪精度，但反步法的抗干扰能力弱，使得系统的鲁棒性不强；滑模控制虽能有效地提高系统的鲁棒性，但其高频抖振一直是滑模控制最突出的一个问题。如何在采用滑模控制来增强鲁棒性的前提下，抑制系统高频抖振、改善系统响应速度以及提高轨迹跟踪精度有待进一步研究；为此，我们提出一种新型趋近律的板球系统滑模控制方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种新型趋近律的板球系统滑模控制方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]一种新型趋近律的板球系统滑模控制方法，该控制方法具体步骤如下：
[0006](1)建立板球系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型趋近律的板球系统滑模控制方法，其特征在于，该控制方法具体步骤如下：(1)建立板球系统的线性模型：对小球位置信息进行采集，并构建板球系统的线性模型；(2)趋近律设计：设计新型趋近律，同时对该趋近率进行分析；(3)设计新型滑模控制器，并进行稳定性验证：依据新型趋近律以及等效控制律构建新型滑模控制器，并对该新型滑模控制器进行滑模控制方法的稳定性验证。2.根据权利要求1所述的一种新型趋近律的板球系统滑模控制方法，其特征在于，步骤(1)中所述板球系统的线性模型具体构建步骤如下：步骤一：忽略小球滚动中机械结构的内部摩擦力，同时假设小球与板面未分离，且由于小球在工作点附近倾角很小，所以有sinα≈α，sinβ≈β，且其中α是平板x轴方向的倾角，β为y轴方向的倾角；步骤二：对倾角α以及β进行进行线性化处理以生成板球系统模型，其具体模型公式如下：其中，m
q
为小球质量，r
q
为小球半径，I
q
为小球转动惯量，g为重力加速度；步骤三：由公式(1)生成小球状态空间方程，同时由于x轴与y轴对称，其原理一致，故只分析x轴，同时生成x轴的线性模型，其小球状态空间方程具体如下：其中，3.根据权利要求2所述的一种新型趋近律的板球系统滑模控制方法，其特征在于，步骤三中所述x轴的线性模型具体表示形式如下：其中，g(x)＝
‑
γg，d(t)为干扰项。4.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏，向凤红，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：