兩輪移動小車的模型分析及滑?？刂撇呗匝芯?pdf

1、兩輪移動小車系統(tǒng)作為一類典型的非線性系統(tǒng),廣泛應用于各種復雜環(huán)境場合中實現(xiàn)自身平衡、自主導航、路徑規(guī)劃等多種任務(wù)。其自身不穩(wěn)定的動態(tài)特性和非線性特征,對研究非線性理論和驗證各種復雜控制算法提供了一個較為理想的平臺。
　　論文研究的重點針對兩輪移動小車運動平衡控制這一核心問題展出相關(guān)研究分析。為滿足系統(tǒng)的魯棒性要求設(shè)計了一類滑?？刂破?針對其抖振問題分別從邊界層角度和高階滑模角度提出兩種相應的解決方法。在運動規(guī)劃過程中為提高系統(tǒng)電池

2、使用效率設(shè)計了一類基于粒子群優(yōu)化的能量控制方法。
　　論文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:
　　(1)滑?？刂齐m然具有較強的抗干擾能力,但其出現(xiàn)的抖振現(xiàn)象一直影響著系統(tǒng)的性能。通常抑制抖振常用的兩種方法為邊界層方法和高階滑?？刂品椒ā＿吔鐚臃椒〞档突？刂频目垢蓴_能力,所以論文在邊界層方法上研究設(shè)計了一類全局改進積分模糊滑模控制方法,通過引入一個調(diào)整因子根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)變量實時對控制器部分進行調(diào)節(jié),起到柔化控制輸入、減弱抖振的作用

3、,保證魯棒性的同時也使系統(tǒng)具有較好的暫態(tài)特性。
　　(2)從高階滑?？刂品椒ń嵌仍O(shè)計了一類自適應二階super-twising滑?？刂品椒?。二階滑模的設(shè)計思想主要是將不連續(xù)控制作用在滑模面變量的二階微分上,可以有效地削弱抖振現(xiàn)象。論文在二階super-twisting算法基礎(chǔ)上,對其控制參數(shù)設(shè)計了一種自適應控制律,不僅減少了二階滑?？刂浦袇?shù)選取的復雜性,也消除二階滑模中一階導數(shù)邊界已知條件的局限性。
　　(3)兩輪移動小車