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参数不确定倒立摆系统的EPCH控制与扰动抑制

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针对倒立摆(IP)系统中存在的参数不确定和外部扰动问题,设计了一种新的基于状态误差端口受控哈密顿(EPCH)的控制方法.基于开环端口受控哈密顿(PCH)模型,利用互联配置、阻尼注入和能量成形(ES)的方法,构造了IP系统闭环EPCH模型.针对IP系统中存在的参数不确定,采用自适应方法设计了自适应参数控制律.通过状态扩展的坐标变换方法,提出了一种新的PI控制律,抑制系统中出现的外部扰动.所提出的控制律都保持了闭环系统的PCH结构,保证了系统渐近稳定.仿真和实验结果表明,所提出的控制策略与PID控制方法相比,系统的稳态误差更小、抗扰动能力更强、鲁棒性更好.
EPCH Control and Disturbance Suppression for Parameter Uncertainty Inverted Pendulum System

Inverted Pendulum SystemAdaptive ControlPI ControlState Error Port-Controlled Hamiltonian

岳聪聪、于海生、吴贺荣

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青岛大学自动化学院,山东 青岛 266071

倒立摆系统 自适应控制 PI控制 状态误差端口受控哈密顿

国家自然科学基金

61573203

2023

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2023.393(11)
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