非奇异终端滑模详解.pdf

非奇异终端滑模控制（读书笔记） 王蒙 1、非奇异终端滑模控制特点 非奇异终端滑模控制是近年来出现的一种新型滑模控制方法，它通过有目 的地改变切换函数，直接从滑模设计方面解决了现有终端滑模控制存在的奇异 性问题，实现了系统的全局非奇异控制；同时它又继承了终端滑模的有限时间 收敛特性，与传统的线性滑模控制相比，可令控制系统有限时间内收敛到期望 轨迹，且具有较高的稳态精度，特别适用于高速、高精度控制。 2、线性滑模控制方法 （1）这对不确定二阶非线性系统   x1 x 2  x f (x ,t ) u (t ) d (t ) 2 其中，x (t) [x (t), x (t)]; f (x, t) 为未知函数，表示系统内部扰动，假设其估计值为 1 2 2 2 ˆ ˆ f (x ,t ) x ，且满足 f (x ,t ) f (x ,t ) F (x,t ) 0.1x1 ；d (t ) 0.1sin(t) 表示系统外部 1 扰动，且假设 d (t ) D 0.1 ；系统初始状态x1 0.3, x 2 0.5 。 （2 ）线性滑模通常设计为系统状态的线性组合 s (t ) x x 0 ，其中， 0 。 1 2 （3 ）等效控制律为u(t) u (t) u (t) ，其中，u 为等效控制项，u 为非线性控制项。 eq n eq n （4 ）下面详细给出控制律的设计过程 ①当系统处于滑动状态时，暂且不考虑系统的参数摄动和外部扰动（d (t) 0 ）   s x 由等效控制原理，如果达到理想的滑动模态，则s (x ) 0 ，即s (x )  0 x t ˆ 对滑模 s 求时间的一阶导数     ( ( , ) ( )) 0 s x x x x x  f x t u t 1 2 2 2 2 eq 1 ˆ u  x  f x t ②从而得到等效控制项为 eq 2 ( , )  ③为满足滑模到达条件，考虑系统的参数摄动