基于滑模控制的倒立摆系统自适应鲁棒H<Sub>∞</Sub>控制方法

专利申请号：CN202110826538.8

公 开 号：CN113359481B

发 明 人：李建勋 刘琦 

代 理 人：王毓理;王锡麟

代理机构：上海交达专利事务所

专利类型：发明专利

申 请 日：20220715

公 开 日：20210721

专利主分类号：G05B13/04

关 键 词：倒立摆系统 广义系统模型 滑动模态 增益矩阵 自适应 建模 线性矩阵不等式 滑模控制器 控制器配置 不确定性 复杂工况 滑模控制 控制手段 控制效果 设计滑模 条件计算 外部干扰 系统参数 影响因素 状态变量 动态的 滑模面 自校正 导出 构建 鲁棒 时变 时滞 通用 更新 

摘      要：一种基于滑模控制的倒立摆系统自适应鲁棒H∞控制方法，针对倒立摆系统构建带有系统参数不确定性、时变时滞、未建模动态、外部干扰的广义系统模型，向广义系统模型中加入增广状态变量并进行状态增广变换，基于增广变换后的参数、状态信息，设计滑模面并导出滑动模态，根据滑动模态稳定且满足H∞性能指标的线性矩阵不等式条件计算增益矩阵，将得到的增益矩阵用于滑模面和控制器配置，最后更新基于自适应率的滑模控制器镇定倒立摆系统，并实现干扰及未建模动态的界的估计与自校正。本发明将多种控制手段优势互补，采用的模型通用有效、适用范围更广，在同时含所有影响因素的复杂工况下，都可以取得良好的控制效果。