一类受扰旋转单摆系统的建模与跟踪控制设计

摘要：

本文考虑一类受扰旋转单摆系统的建模与跟踪控制问题.首先,利用动静法和相对运动原理建立受扰情形下空间旋转摆系统的动力学模型.然后,分别以实际跟踪和渐近跟踪为控制目标,给出相应的控制设计方法.具体地,利用向量式的反推控制设计方法与不确定性动态补偿机制,给出自适应实际跟踪控制器,保证闭环系统所有状态都有界且在有限时间内系统输出到达并保持在参考信号给定的邻域内.利用反推设计方法,并结合扰动的学习、切换补偿机制设计自适应切换渐近跟踪控制器,通过在线调节控制器参数,保证闭环系统所有状态都有界且系统输出渐近跟踪到给定的参考信号.最后,仿真实验验证所提理论结果的有效性.值得指出的是,与相关文献相比,本文所给出的控制设计方法允许系统同时含有未知参数和扰动,并且扰动不必有已知上界,因而具有更强的抑制不确定性的能力.

关键词：旋转单摆、跟踪控制、自适应控制、切换控制

所属期刊栏目：37

资助基金：国家自然科学基金项目61773332,61673332

在线出版日期：2020-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2209-2217