基于干扰观测器的倒立摆离散变结构控制器设计

摘要

旋转二级倒立摆是一种非线性、强耦合的复杂不稳定的欠驱动系统,本文在已建立的倒立摆数学模型的基础上,针对摆动过程中存在的不确定凶素,提出了一种基于干扰观测器的离散变结构控制方法,利用干扰观测器对系统的内部参数变化和外部扰动进行动态补偿,与传统的离散滑模变结构控制相比,该控制律大大降低了系统的抖振和超调,并改善了系统的动态性能。仿真结果表明该系统具有很好的鲁棒性,实验结果进一步说明了该方法的可实现性。