吉林大学学报(信息科学版) ›› 2014, Vol. 32 ›› Issue (2): 145-150.

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方向未知的非仿射非线性系统的模糊滑模控制

刘鑫燕, 王玉惠, 吴庆宪   

  1. 南京航空航天大学 自动化学院, 南京 210016
  • 出版日期:2014-03-25 发布日期:2014-06-12
  • 作者简介:刘鑫燕(1989—), 女, 江苏南通人, 南京航空航天大学硕士研究生, 主要从事先进飞行控制技术研究, (Tel)86-13770955686(E-mail)Lexy_ac@nuaa.edu.cn; 王玉惠(1980—), 女, 内蒙古阿拉善盟人, 南京航空航天大学副教授, 硕士生导师, 主要从事控制理论与控制工程研究, (Tel)86-13851564823(E-mail)wangyh@nuaa.edu.cn。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(11102080; 61374212); 航空科学基金资助项目(20135152047)

Fuzzy Sliding Mode Control for a Class of Non-Affine Non-Linear Aystems with Unknown Control Direction

LIU Xinyan, WANG Yuhui, WU Qingxian   

  1. College of Automation Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China
  • Online:2014-03-25 Published:2014-06-12

摘要:

为解决一类控制方向未知的非仿射非线性系统的控制问题, 提出一种新的自适应模糊滑模控制方法, 无需系统控制方向和不确定项的上界的先验知识。采用模糊逻辑系统直接逼近控制器中的未知部分, 在参数自适应律中引入Nussbaum函数处理控制方向未知问题。用一类光滑非线性饱和函数改进传统的积分滑模面, 能使控制器在保证传统积分滑模控制跟踪精度的同时获得更好的动态性能。利用李雅普诺夫方法证明了闭环系统的稳定性。数值仿真验证了算法的有效性。

关键词: 非仿射非线性, Nussbaum函数, 非线性积分, 滑模控制, 模糊控制

Abstract:

We proposed a novel adaptive fuzzy sliding control to deal with the control problem of a class of non\|affine non\|linear systems with unknown control direction, requiring no prior knowledge of the control direction and bound of uncertainty. Fuzzy logic system is used to directly approximate the unknown part of the controller. Nussbaum function is applied in parameter updating laws to deal with the problem of unknown control direction. A new nonlinear saturation function is introduced to promote the performance of the traditional integral sliding mode surface, therefore the proposed controller can maintain the tracking accuracy with better dynamic performance. The stability of the closed\|loop system is performed by Lyapunov approach. Simulation results are provided to verify the effectiveness of the proposed design.

Key words: non-affine non-linear, Nussbaum function, nonlinear integrator, sliding mode control, fuzzy control

中图分类号: 

  • TP29