二阶滑模控制方法及其对环形倒立摆的控制应用

Second-order sliding mode control and its application to rotary inverted pendulum

在传统滑模控制中,由于滑动模态的设计与对象参数及扰动无关,这就使得传统滑模控制具有快速回应、对参数变化及扰动不敏感和鲁棒性强等优点。但是也正是由于传统滑模控制的特性,在控制中会产生抖振现象,这在实际应用中是有害的。二阶滑模是目前高阶滑模中运用较广泛的一种方法,能够有效地削弱传统一阶滑模控制产生的抖振。通过Lagrange方程推导出环形倒立摆系统的数学模型,并且用二阶滑模控制超螺旋算法对非线性模型进行稳定控制。仿真结果表明二阶滑模控制的有效性。