受扰欧拉—拉格朗日系统切换跟踪控制

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实际工业生产过程中绝大多数机械或机电系统都可以用欧拉-拉格朗日方程进行描述,由该类方程所描述的系统的控制问题一直是控制理论和控制工程研究的热点.本文主要研究了一类不确定欧拉-拉格朗日系统的自适应切换跟踪问题和一类由直流电动机驱动的车摆系统的建模和跟踪控制问题.具体地,针对具有未知周期扰动的欧拉-拉格朗日系统,利用向量式反推控制设计方法、扰动学习机制和切换机制,给出了系统自适应切换状态反馈控制器,控制器参数通过一定的切换机制在线调节,保证了闭环系统所有状态有界,并且系统输出能够跟踪到给定的参考信号.针对一类由直流电机驱动的车摆系统,充分考虑了机械和电路系统同时受扰动影响的情形,利用动静法、相对运动原理和等效电路,建立了扰动影响下车摆系统的精确模型.将向量式反推设计方法与扰动学习、切换补偿机制相结合,显式设计了系统的切换跟踪控制器,保证了闭环系统所有状态有界,并且系统输出能够跟踪到给定的参考信号.最后,仿真实验验证理论结果的有效性.
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