[发明专利]微陀螺仪的动态滑模控制系统

摘要

本发明公开了一种微陀螺仪的动态滑模控制系统，利用基于动态切换函数的动态滑模控制方法对微陀螺仪进行控制，将不连续项转移到控制的一阶导数中去，得到在时间上连续的动态滑模控制律，降低系统抖振，保证微陀螺仪轨迹追踪上期望以及系统的全局渐进稳定，改善系统的鲁棒性和灵活性；该系统具体包括控制器、积分环节、微陀螺仪、一阶求导环节、二阶求导环节和加法器。本发明提供的微陀螺仪的动态滑模控制系统，在达到稳态后，微陀螺仪的动态特性就成为一种理想模式，补偿了制造误差和环境干扰；基于动态切换函数方法设计的动态滑模控制算法能够保证整个闭环系统的全局渐进稳定性；动态滑模控制提高了系统对参数变化的鲁棒性，降低系统抖振。

主权项

1.微陀螺仪的动态滑模控制系统，其特征在于：包括控制器、积分环节、微陀螺仪、一阶求导环节、二阶求导环节和加法器：所述控制器的输出为即控制律；所述积分环节的输入为输出为u；所述微陀螺仪的输入为u，输出为Q=(x,y)；所述一阶求导环节的输入为Q，输出为Q的一阶导数所述二阶求导环节的输入为Q或Q的一阶导数输出为Q的二阶导数所述加法器的输入为u、Q、和输出作为控制器的输入；其中：u·=-(c+∂)·u-(c+∂)·f(x,y)-df(x,y)+(c+∂)·r··-∂c·e·-ϵsgn(σ);]]>f(x,y)为平滑函数；c为严格的正常数，且满足p+c为Hurwitz稳定，p为Laplace算子；为严格的正常数，且存在正实数ε满足B_n、为正常数；σ为根据系统设计的动态切换函数，其中滑模面函数为经系统稳定性分析后得到其中η为系统不确定项，包括不确定项和外加扰动项。