一种基于扩张状态观测器的磁悬浮球连续滑模控制方法

摘要

一种基于扩张状态观测器的磁悬浮球连续滑模控制方法，对磁悬浮球系统建立机理模型并在平衡点出进行线性化处理；根据机理模型，构建磁悬浮球系统的扩张状态空间模型；考虑不能直接测出磁悬浮球的速度，设计状态观测器对小球的速度进行估计和观测，利用扰动信息对控制器进行补偿；根据观测器观测出的误差，构建出误差系统；设计出滑模面，求出磁悬浮球系统的等效控制律。本发明对小球的速度状态以及未知的外部扰动进行观测和估计，采用连续滑模控制器对系统进行控制，并将扰动估计值作为控制器的补偿量，增强了系统的鲁棒性和抗干扰性能。