一步设计的离散直接自适应模糊滑模控制

简介：
本研究提出了一步设计的离散直接自适应模糊滑模控制方法，结合了模糊逻辑和滑模控制的优势，以实现非线性系统的鲁棒跟踪控制。 滑模控制设计通常分为两个步骤：首先设计一个稳定的滑动面，然后创建能使系统状态达到该滑动面的控制器。对于离散非线性系统的模糊滑模控制系统而言，这种两步法的设计过程变得更加复杂。 为了解决这一问题，并针对离散非线性系统的轨迹跟踪控制需求，本段落提出了一种采用一步直接自适应模糊滑模控制的方法。首先介绍了相关的问题描述以及动态模糊逻辑系统（Dynamic Fuzzy Logical System, DFLS）。接着，在考虑了基于在线参数自我调整的DFLS中逼近控制器中的非线性动态函数的情况下，针对直线滑动面设计了一个单一阶段构造的滑模控制律。 通过使用Lyapunov分析方法证明了所提出的自适应法则不仅能确保系统状态达到预定的滑模面，还能保证闭环系统的误差是渐近稳定的。此外，该法还表现出一定的鲁棒性、抖振削弱和自我调整能力等优点。 最后，在一阶倒立摆控制系统中进行了仿真研究以验证上述控制设计方法的有效性和优越性能。实验结果表明了所提出的方法的正确性和优秀表现。