Delta算子系统的全程滑模变结构控制
徐 勇1,2,陈增强1,袁著祉1
(1.南开大学自动化系,天津300071; 2.河北工业大学理学院,天津300130)
摘 要:将全程滑模变结构控制思想引入Delta算子系统,给出了一种设计全程滑模控制方法.系统轨线一开始就位于切换面上,消除了非滑动模态运动,从而增强了系统的鲁棒性.利用Delta算子的离散特性求出系统不确定性近似值,从而在控制器设计过程中消去不确定项.仿真结果验证了该方法的有效性.
关键词:Delta算子;变结构控制;全程滑动模态;鲁棒性
中图分类号: TP273
文献标识码: A
1 引 言
Delta算子系统模型是连续时间系统与离散时间系统的统一描述形式[1,2].它是一种离散化方法,在高速采样时Delta算子模型趋近于原连续模型,并能有效克服移位算子方法在高速采样时的系列难题[3].如今有关Delta算子系统的研究已受到人们广泛关注,在许多方面取得了研究成果[3,4].
滑模变结构控制是处理离散系统与连续系统鲁棒控制的有效方法[5~9].提高系统的鲁棒性是滑模变结构控制的研究重点之一.一般情况下,如果系统的不确定性及摄动未知,那么就不可能产生将系统的运动轨线保持在滑模面上的变结构控制[4].因此,在已有的研究中大都假设系统的摄动及外部扰动都满足匹配条件.利用滑模变结构控制处理Delta算子系统,缩短到达滑模时间是提高系统鲁棒性的有效手段.本文将全程滑模控制思想[6,7]引入Delta算子系统,并针对系统的未知摄动,利用Delta算子系统的离散特性,得到系统不确定性近似值,并能在设计控制器的过程中消去不确定项.所设计的滑模控制系统在整个跟踪过程中都具有鲁棒性.
2 Delta算子系统描述
6 结 语
本文将全程滑模控制思想引入Delta算子系统,使系统基本在滑动模态上运动.给出了控制器的设计方法,该方法利用Delta算子离散特性,在迭代过程中利用系统不确定性的近似来设计控制器.仿真结果表明了该方法的有效性.
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