摘 要:针对离散时间系统变结构控制器的设计问题,提出了滑模控制器设计方法.该方法不仅改善了系统到达阶段的品质,能够使系统快速趋向滑模面,且有效消除系统的抖振.理论分析和仿真结果表明,此方法是可行的,使所得到的变结构控制系统具有良好的性能,保证了系统的稳定性.
关键词:离散时间系统;变结构控制;准滑动模态;等效和切换控制
近年来,国内外学者对离散变结构的研究逐渐增多,并且已经取得了一些成就.高为炳[1]对离散时间系统建立了比较简单、通用且理论体系较为完善的等式到达条件的离散趋近律方法.姚琼荟等[2]将变速趋近律与指数趋近律相结合,提出了比例-等速-变速控制它可产生扇形切换区,保证系统状态能趋于零点BartoszewizeA[3]详细分析了趋近律产生抖振的原因FarutaK[4]也提出一种具有扇区特征的离散变结构设计方法.李志能等[5],采用全程滑模的思想,使系统一开始就处在滑模面上,增强了系统的鲁棒性.文献[6]提出了基于滑模预测思想的离散变结构控制系统设计思路保证了闭环系统的鲁棒稳定性.文中基于等效控制,提出了一种新的离散时间系统变结构控制器设计方法.它保持了变结构控制系统动态性能好的优点,消除了系统的抖振.理论分析和仿真结果说明了该方法的有效性.
滑模面设计完毕,接着就是保证滑模面的存在.可以选择合适的李亚普诺夫函数保证滑模面的存在及系统的稳定性.在滑模控制器的设计中,设计的目标是在每一个连续的时间内,控制器都能使系统的状态轨迹到达并停留在滑模面上.
文中针对现有关于离散时间系统变结构控制的主要设计方法,分析了其优缺点.并在此基础上提出了两种新的离散时间系统滑模控制方法,所提出的控制方法能够使系统快速趋向滑模面,有效消除系统的抖振,对系统的不确定性,也显示出了鲁棒性,保证了变结构控制好的品质.仿真结果证实了这种方法的有效性.
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