[发明专利]微陀螺仪系统的间接自适应模糊滑模控制方法

摘要

本发明公开了一种微陀螺仪系统的间接自适应模糊滑模控制方法，可以实现微陀螺仪系统的轨迹跟踪控制。本发明的间接自适应模糊滑模控制方法一方面可以模糊逼近微陀螺仪系统中的未知项，其优点在于不需要知道系统的精确数学模型；另一方面可以模糊逼近参数不确定及外部干扰总量的上界值，通过对上界值进行模糊逼近，可将滑模控制器中的切换项连续化，大大的降低抖振。应用本发明可以得到令人满意的跟踪性能，而且对参数变化和外部扰动具有鲁棒性。

主权项

1.微陀螺仪系统的间接自适应模糊滑模控制方法，其特征在于，包括以下步骤，（1）建立微陀螺仪的三轴非量纲动态方程；（2）确定微陀螺仪系统的参考模型；（3）设计间接自适应模糊滑模控制器，将控制器的输出作为微陀螺仪系统的控制输入u，具体为：用自适应模糊系统的输出逼近微陀螺仪系统的未知项f，用自适应模糊系统的输出逼近滑模切换项ηsgn(s)，得到间接自适应模糊滑模控制律为，其中f^=f^1f^2f^3T=θf1Tξ(x1)θf2Tξ(x2)θf3Tξ(x3)T,]]>h^(s|θh)=h^1h^2h^3T=θh1Tφ(s1)θh2Tφ(s2)θh3Tφ(s3)T]]>e为跟踪误差，e＝q_m-q，q_m为参考轨迹，q为微陀螺仪运动轨迹，s为滑模面函数，k₁为滑模系数；η为固定增益，θ_fi为的可变参数，ξ为的模糊向量，θ_hi为的可变参数，φ为的模糊向量，i＝1,2,3，表示x轴、y轴和z轴方向上的分量；（4）基于Lyapunov函数，设计可变参数的自适应律，使微陀螺仪系统的轨迹跟踪上参考模型的轨迹，保证系统的全局渐进稳定性。