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基于滑模观测器的非线性分数阶系统的动态滑模控制。 (英语) Zbl 1398.34020号

摘要:本文针对一类非线性系统提出了一种新的分数阶动态滑模控制方法。在FDSMC中,为了消除抖振,在被控对象的输入控制信号之前放置一个积分器。然而,在FDSMC方法中,所得系统(积分器加系统)的维数大于主系统。因此,为了使系统稳定,需要完全了解对象的模型。然后,提出一种滑动观测器来提取未知非线性系统的适当模型。然后,可以获得无抖振控制器,使闭环系统具有所需的特性。利用李亚普诺夫理论验证了所提出的观测器和控制器的稳定性问题。考虑到实际应用,我们没有在控制器或观测器中应用系统动力学的上限。与传统的分数阶滑模控制(FSMC)方法相比,该方法的有效性得到了验证。为了进行有效的比较,我们在两种控制方法中都使用了相同的观测器。通过对相关方程的比较,可以看出所提出的FDSMC方法在概念和实现上的简单性。此外,FDSMC可以完全消除抖振,而抖振是传统FSMC的主要挑战。最后,基于Arneodo混沌系统的仿真实例验证了该方法的有效性。

MSC公司:

34A08号 分数阶常微分方程
93立方厘米 控制理论中的非线性系统
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全文: 内政部

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