一类不确定机械系统的双调节自适应模糊建模与鲁棒控制

摘要

针对含摩擦环节的不确定机械动力系统,建立摩擦力模型及其相应的控制补偿策略一直是人们所关注问题。由于摩擦力所固有的非线性及不确定特征,使得用传统的数学建模与控制补偿方法难以达到满意的系统性能要求。考虑到传统摩擦力模型的缺陷以及不具备自学习和自适应环境的能力,提出用自适应模糊建模技术逼近摩擦动力系统并将辨识结果用在控制器设计中。在用自适应模糊技术建立摩擦模型过程中,自适应参数由跟踪误差和摩擦建模误差共同调节,这加快跟踪误差的收敛速度和模糊建模的逼近精度。在控制器设计方面,考虑到系统存在摩擦建模误差,采用鲁棒控制器设计方案并运用李雅普诺夫稳定性分析证明闭环系统跟踪误差的有界性。数值仿真和试验结果验证了该方法的有效性和实用性。

关键词