滑模变结构控制及应用.pdfVIP

维普资讯 ◇童克文 张 兴 ，合肥工业大学电气工程学院 滑模变结构控制及应用 本文介绍了近年来滑模变结构控制一些必威体育精装版的研究情况。从当前主要的研究方向。需要解决的一些 问题 。典型的应用三个方面详细深入地进行了讨论。研究方向主要介绍了六个方面 。分别是离散系统滑模 变结构、自适应滑模变结构、非线性系统的滑模变结构、全鲁棒滑模变结构、滑模观测器、积分滑模变结构。 滑模变结构的主要问题是抖振问题 。具有代表性的解决方案为趋近律方法、观测器法、模糊方法、神经网络 法、遗传算法法和H 法。合适的滑模面设计可让变结构优 良的性能得到充分体现 ，主要有二次最优滑模 面、积分滑模面、超 曲面滑模面。 滑模变结构控制是 自动控制系统 的一 滑模变结构控制策略与常规控制策略 种设计方法，目前形成了一个相对独立的研 的根本区别在于控制的不连续性。由于滑动 究分支。它适用于连续或离散系统、线性或非 模态是可以设计的，且与系统的参数变化及 线性系统、确定性或非确定性系统、集中参数 外部扰动无关 ，因此鲁棒性强、可靠性高，被 或分布参数系统和集中控制或分散控制等。 广泛应用于运动控制中。随着滑模变结构的 该控制方法通过一定的控制策略让控制量不 发展 、改进及和其他控制策略的融合 ，对时 断地切换，迫使系统进入预先设定的滑模面 变系统、不确定系统等也同样具有良好的控 滑动。系统如果进入了滑模状态，系统参数扰 制作用。 动与外部干扰对系统无作用，系统的稳定性 国内外研究应用现状 与动态品质仅取决于滑模面及其参数。正是 这种特性使得滑模变结构控制受到世界各国 滑模控制正在和智能控制相结合，将 自 学者的广泛重视，并在各个应用领域得到广 适应、模糊和神经网络等控制和滑模控制结 泛的推广。 合，可以提高整个系统的性能，这是发展的一 6 嘭：导胡 2007年第26卷第3期 维普资讯 个趋势。 方法来解决此类问题 ，这三种方法已经得到了应用。 近年来国外学者对一般的非线性系统，用微分 由于离散系统滑模变结构系统受趋近律 、自身参 集合理论给出了滑动模态存在条件、可到达条件和 数和切换开关的影响，状态轨迹必然在原点邻域大幅度 等效控制描述，将线性切换平面改成了非线性的开 抖振，如何削弱或限制抖振是研究的另一个重点。 关超曲面，给出了选择非线性流形 ，从而获得理想滑 2 自适应滑模变结构控制 动模态的新途径。 实际中大多数系统的系数是变化的，将 自适应控制 国外对分布参数系统 的滑模控制研究现 已逐 和滑模控制结合起来 ，为有效解决参数不确定或时变参 步开始 ，在分布参数的情况下，原先集 中参数所用 数系统控制问题提供了一种控制策略。在滑模控制中， 的滑模理论全部不适用，滑模存在性、可达性、稳定 为了保证系统能够达到切换面，在设计控制律时一般都 性等都要重新建立 。而对带有概率分布参数的滑模 要求系统不确定性范围已知 ，但实际中很难做到这一