非線性系統之滑動模式小腦模型控制器設計

Design of Cerebella Model Articulation Controller Based on Sliding Mode Control for Nonlinear System

陳奕安(Yi-An Chen)

指導教授 ： 郭姿君

健行科技大學/電資學院/電機工程所/碩士(2010年)

摘要

本論文主要研究目的在於提出結合滑動模式控制及小腦模型控制器的控制法則應用於旋轉倒單擺系統上。針對滑動模式控制上對受控系統控制效果不良的缺點來改善，接著設計一滑動模式小腦模型控制系統，為了讓系統能夠迅速且有效的達到控制目標，在這控制系統中滑動模式小腦模型控制器主要被用來模擬一理想的滑動模式控制，而補償控制器則用來補償剩餘近似的部份。再藉由李亞普諾夫穩定性分析法則來證明系統穩定性。最後將本文所提出之控制法則應用於旋轉式倒單擺系統上，並利用電腦模擬驗證本文所提出的方法能有效地達到軌跡追蹤控制的目標。

關鍵字

旋轉式倒單擺 ； 滑動模式控制 ； 小腦模型控制器 ； 李亞普諾夫穩定定理

並列摘要

In this thesis, we propose the method to combine the sliding mode control and cerebella model articulation controller(CMAC) for a rotary inverted pendulum system. First, against sliding mode control for the controlled system of control on the effect bad of the shortcomings to do to improve. Secondly, the design of a sliding mode control system CMAC. It make the system more quickly and effectively to achieve control objectives. The sliding mode CMAC is used as the main tracking controller which mimics an ideal sliding mode control, and a compensated controller is designed to compensate for the difference between the ideal sliding mode control and the CMAC. The Lyapunov theorem is used to prove the stability and convergence of the proposed scheme. Finally the computer simulation results show that the chattering and the steady state error are eliminated and satisfactory tracking is achieved.

並列關鍵字

Rotary inverted pendulum ； Sliding mode control ； Cerebella model articulation controller ； Lyapunov stability analysis

參考文獻

參考文獻

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