基于递阶滑模的自适应控制及其在一类欠驱动系统中的应用

项目名称： 基于递阶滑模的自适应控制及其在一类欠驱动系统中的应用

项目编号： No.60904008

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 轻工业、手工业

项目作者： 钱殿伟

作者单位： 华北电力大学

项目金额： 18万元

中文摘要： 欠驱动系统是指系统的独立控制变量个数小于系统自由度个数的一类非线性系统。递阶滑模控制（HSMC）方法针对欠驱动系统的结构特点设计递阶结构的滑动平面，为解决欠驱动系统的滑动平面结构设计难题提供了新途径，为欠驱动系统的控制提供了一种切实可行的理论和方法，近年来其理论和方法的研究日益受到重视。本课题拟对基于递阶滑模的自适应控制器设计、新型递阶滑动平面的结构设计以及系统稳定性分析两个关键科学问题进行研究，提出基于组合式递阶结构的滑动平面设计方法并给出基于组合式递阶结构的控制系统稳定性证明，提出基于聚合式、增量式和组合式递阶滑模的自适应控制器设计方法。在实际问题上，针对以板-球系统、一级和二级倒立摆系统为典型代表的含有重力项的一类欠驱动系统，采用计算机仿真和实物实验相结合的方法验证所提出的控制方法的有效性，为解决此类欠驱动系统的控制问题提供必要的理论基础和方法支持。

中文关键词： 自适应控制；变结构控制；欠驱动系统；稳定性分析；

英文摘要：

英文关键词： adaptive control；variable structure control；underactuated systems；stability analysis；