1.一种基于变结构自抗扰控制器的欠驱动控制系统,其特征在于:包括欠驱动倒立摆平台、上位机、变结构自抗扰控制器、光电编码器、数字信号处理器、伺服驱动器和直流驱动电机,所述欠驱动倒立摆平台用于控制自不稳定的摆杆;
2.根据权利要求1所述的一种基于变结构自抗扰控制器的欠驱动控制系统,其特征在于:所述变结构自抗扰控制器包含线性跟踪微分器、误差反馈控制器和扩张状态观测器。
3.一种基于变结构自抗扰控制器的欠驱动控制方法,所述欠驱动控制方法的控制过程基于权利要求1-2任一项所述欠驱动控制系统,其特征在于:包括以下步骤,
4.根据权利要求3所述的一种基于变结构自抗扰控制器的欠驱动控制方法,其特征在于:步骤(a),构建基于变结构自抗扰控制器的欠驱动控制系统,其中所述欠驱动控制系统包括欠驱动倒立摆平台、上位机、变结构自抗扰控制器、光电编码器、数字信号处理器、伺服驱动器和直流驱动电机。
5.根据权利要求4所述的一种基于变结构自抗扰控制器的欠驱动控制方法,其特征在于:步骤(b),根据构建好的欠驱动控制系统,建立倒立摆运动方程,具体步骤如下,
6.根据权利要求5所述的一种基于变结构自抗扰控制器的欠驱动控制方法,其特征在于:步骤(c),基于倒立摆运动方程,构建变结构自抗扰控制器,其中变结构自抗扰控制器包含线性跟踪微分器、误差反馈控制器和扩张状态观测器,所述线性跟踪微分器用于获取小车的实际位移及速度和参考位移及速度并合成控制量,所述扩张状态观测器用于对欠驱动控制系统的输出角度及角速度进行实时测算,所述误差反馈控制器用于对测算误差进行实时反馈。
7.根据权利要求6所述的一种基于变结构自抗扰控制器的欠驱动控制方法,其特征在于:步骤(d),利用线性跟踪微分器获取小车的实际位移及速度和参考位移及速度,并合成控制量,其中线性跟踪微分器如公式(4)所示,
8.根据权利要求7所述的一种基于变结构自抗扰控制器的欠驱动控制方法,其特征在于:步骤(e),采用扩张状态观测器对欠驱动控制系统的输出角度及角速度进行实时测算,其中扩张状态观测器如公式(5)所示,
9.根据权利要求8所述的一种基于变结构自抗扰控制器的欠驱动控制方法,其特征在于:步骤(f),采用误差反馈控制器对测算误差进行实时反馈,完成对欠驱动控制系统的控制作业,其中误差反馈控制器如公式(7)所示,