模糊滑模控制在蹺蹺板系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

表1 模糊控制規(guī)則表

表中所有的控制規(guī)則是根據(jù)滿足 這個達到滑模的充要條件所設(shè)計的[8]，所以設(shè)計的模糊滑模控制系統(tǒng)是穩(wěn)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(tài)分布隸屬函數(shù)。
（1）式中取 。仿真結(jié)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(shù)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(jié)果可以看出，利用本文方案設(shè)計的控制器大大加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，且能有效地減小系統(tǒng)的最大偏差，系統(tǒng)的抖振現(xiàn)象也基本可以消除。

5結(jié)論
本文介紹了蹺蹺板系統(tǒng)的工作原理,建立了蹺蹺板系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。針對常規(guī)滑模控制中存在的抖振現(xiàn)象，將模糊滑模控制方法引入蹺蹺板控制系統(tǒng)中,通過仿真可以看出，將模糊滑模控制應(yīng)用于具有強耦合、非線性特性的蹺蹺板系統(tǒng)是切實可行的，而且使用滑模模糊控制算法設(shè)計出來的控制器具有很強的魯棒性。

參考文獻
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