一种基于干扰观测器的二级倒立摆自适应滑模控制方法

摘要

本发明提供了一种基于干扰观测器的二级倒立摆自适应滑模控制方法。该方法针对存在外部扰动的二级倒立摆系统稳定控制问题，首先根据拉格朗日方程建立二级倒立摆系统的微分方程，并在平衡位置附近进行线性化处理，推导出带有外部扰动的线性状态方程和输出方程。然后设计滑动模态，并利用非线性干扰观测器对滑动模态中的系统未知模型进行补偿，使得控制器的设计无需知道系统的结构和参数，并考虑到观测器的估计误差界限未知，在控制器中设计自适应律对未知估计进行调节。同时采用LMI求解滑模参数，并利用sigmoid函数代替控制器中的符号函数，消除抖振现象。