摘要：针对板球系统存在的非线性、不确定性和外界干扰问题,为使小球的轨迹跟踪达到理想的动态品质,根据Lyapunov稳定性理论,首先将板球系统的状态空间模型与低通滤波器相结合,然后定义系统偏差,选取合适的Lyapunov函数后求出虚拟函数,最后逐步推导出一种带有低通滤波的反演控制器.仿真结果表明,改进的控制器能有效滤除系统自身和外界的干扰,提高了控制精度,满足系统的控制要求.

摘要：为提高板球系统的轨迹跟踪精度和抗干扰能力,提出了一种基于扩张状态观测器的误差反步控制策略.首先设计扩张状态观测器,估计出系统受到的不确定扰动.然后将观测出来的平板转角和角速度状态变量与反步法相结合,设计出带有低通滤波性能的误差反步控制器.实验结果表明,所设计的控制器具有良好的轨迹跟踪性能,验证了该控制策略的有效性.

摘要：针对板球系统中存在的未知扰动、板与球之间的摩擦力等因素影响轨迹跟踪精度这一问题,研究了板球系统的自抗扰控制策略.首先建立板球系统的数学模型,通过适当简化、线性化与解耦得到线性模型;然后采用全程快速微分器对带有噪声干扰的输入信号进行滤波处理,进而设计高阶扩张状态观测器估计系统内部未知扰动;最后基于反步法设计非线性反馈控制器,并利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性.仿真结果表明,改进的自抗扰控制器能够有效滤除噪声干扰,提高了轨迹跟踪精度.

摘要：为解决非线性板球系统滑模控制中出现的抖振现象以及轨迹跟踪过程中多扰动问题,提出了一种基于三步法的滑模控制方案。首先,建立板球系统状态空间模型,设计滑模控制律克服系统存在的不确定性扰动;其次,将三步法控制规律与滑模控制算法相结合,设计三步法滑模控制器,避免了滑模控制中存在的抖振现象;最后,通过李雅普诺夫函数证明了闭环控制系统的稳定性。对比仿真实验结果进一步验证该方法在轨迹跟踪控制中的有效性。

摘要：为解决滑模控制中出现的抖振现象影响板球系统轨迹跟踪控制性能的问题,提出了一种结合指令滤波的板球系统反步滑模控制方法.首先建立板球系统数学模型,根据系统误差方程设计总滑模控制规律.然后组建带有指令滤波的复合系统,设计误差反步控制器.最后利用Lyapunov理论证明了整个闭环系统的全局渐进稳定性.仿真结果表明,该方法有效地抑制抖振现象,进一步加强了抗干扰能力.

摘要：针对存在未知扰动条件下板球系统的轨迹跟踪控制精度不高的问题,研究了一种基于指令滤波的误差反步控制方法.首先,建立板球系统模型,引入二阶指令滤波器,滤除小球位置和速度状态变量的噪声干扰.其次,逐步选取李雅普诺夫函数,设计误差反步控制器,克服系统受到的外界干扰,实现对输入信号的渐进跟踪控制.最后,通过李雅普诺夫理论证明系统稳定性.仿真结果表明,该控制器能够有效抑制干扰,精确地完成轨迹跟踪任务.

摘要：随着经济的发展,人民生活水平的提高,人民可支配的收入逐渐增多,对家居环境的要求也越来越高,因此智能家居的发展就显得尤为重要。现在智能家居行业涉及的方面包括家电控制、智能照明、安全监控系统等。可以通过手机、电脑等工具连接网络,实现对室内家电进行本地或远程控制。智能家居系统控制可以给用户提供更加智能的家居体验,使用户控制简单,更高效,也能为家庭提供可观的节能减耗效果,使用户居住起来更加的舒适,并且可以通过不同的设计方案满足客户的家居需求。本文设计的智能家居控制系统,以STM32单片机微控制芯片为基础,采用WIFI无线通信技术、传感器技术、TR红外感应技术等,实现了远程智能控制照明开关、浇花、喂鱼、宠物检测等现代化家居功能。