板球系统的最优组合趋近律滑模控制

针对板球系统轨迹跟踪精度低、震荡大以及实时性差的问题,提出了一种基于遗传算法优化的组合趋近律滑模控制方案.首先运用Ackermann公式设计的滑模面来表达不连续的超平面;其次,在滑模前期采用指数趋近律来减小抖振幅度,后期运用变速趋近律使抖振收敛;最后,运用遗传算法来进行参数选定.实验结果表明,组合趋近律相对变速趋近律起始输出振幅降低了2.2,遗传算法优化后收敛时间较优化前减少了0.4s.采用Lyapunov理论证明了控制器的稳定性,仿真验证了控制策略具有良好的动态品质和稳态性能,满足板球系统轨迹跟踪要求.