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申请/专利权人：沈阳化工大学
摘要：本发明一种基于预设的形状记忆合金驱动器反步滑模控制方法，涉及自动控制技术领域。本发明结合积分滑模反步的预设性能控制策略，将预设性能控制方法应用于SMA驱动器输出角度的控制过程，从而显著优化了其瞬态性能，提高了系统响应速度和稳定性，并且与仅采用预设性能控制方法以实现误差收敛不同，通过结合了积分滑模反步控制策略，不仅解决高阶系统的复杂控制问题，同时推导出预设性能控制中转换误差的收敛性，并给出其证明过程。为了进一步提高系统的抗扰动能力，还引用了扩张状态观测器，有效地监测并补偿因SMA材料内部温度变化而引发的参数摄动及未建模扰动的问题。本发明不仅提高了SMA驱动器在实际应用中的性能表现，也拓展了形状记忆合金材料在更多领域的应用。
主权项：1.一种基于预设的形状记忆合金驱动器反步滑模控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1，搭建的实验平台，并建立其机理模型，得到其控制系统状态空间方程；S2，设计扩张状态观测器，观测并补偿形状记忆合金材料在温度变化引起的参数摄动问题，还用以观测系统未建模的扰动量；S3，基于材料学和机理模型，设计预设性能控制方法；通过人为设定预设的性能包络ρ，将系统的跟踪误差e1严格限制在预设性能范围内，从而确保系统具有较高的响应速度和稳态特性；S4，为确保预设性能控制中转换误差μ的有界性，设计积分滑模反步控制方法，同时实现了三阶系统的控制器设计；S5，对上述控制器进行稳定性分析，并对转换误差进行有界性分析；S6，使用MatlabSimulink对形状记忆合金驱动器、控制器和观测器进行仿真测试，观察驱动器输出角度的稳定性。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 沈阳化工大学 一种基于预设的形状记忆合金驱动器反步滑模控制方法
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