模糊滑模控制在蹺蹺板系統中的應用研究

表中所有的控制規則是根據滿足 這個達到滑模的充要條件所設計的[8],所以設計的模糊滑模控制系統是穩定的。
4 仿真研究
定義S , , 其論域分別為
, ,
,模糊化變量均選擇正態分布隸屬函數。
(1)式中取 。仿真結果如圖2~5所示。
圖2 小車位置隨時間變化曲線
圖3 杠桿角度隨時間變化曲線
圖4 切換函數對時間變化曲線
圖5 控制律隨時間變化曲線
由以上仿真結果可以看出,利用本文方案設計的控制器大大加快了系統的響應速度,且能有效地減小系統的最大偏差,系統的抖振現象也基本可以消除。
5結論
本文介紹了蹺蹺板系統的工作原理,建立了蹺蹺板系統的數學模型。針對常規滑模控制中存在的抖振現象,將模糊滑模控制方法引入蹺蹺板控制系統中,通過仿真可以看出,將模糊滑模控制應用于具有強耦合、非線性特性的蹺蹺板系統是切實可行的,而且使用滑模模糊控制算法設計出來的控制器具有很強的魯棒性。
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