不确定离散时间系统积分滑模保性能控制

针对不确定离散时间系统,研究其积分滑模（ＩＳＭ）保性能控制的设计问题．将最优保性能积分滑模面设计问题,转化为一个具有线性矩阵不等式（ＬＭＩ）约束的目标函数凸优化问题,给出了最优保性能积分滑模面存在的充分条件,并结合干扰估计器设计相应的保性能控制器．与传统滑模控制相比较,积分滑模保性能控制系统具有全阶滑动模态,系统的鲁棒性得到加强,消除了控制抖振和稳态抖振．仿真结果验证了该方法的有效性．     

一类不确定离散时间系统的积分滑模控制

针对一类同时存在匹配和非匹配不确定性的离散时间系统,提出一种基于幂次函数的离散积分滑模控制方法.理论分析表明,所提出的方法可以消除离散积分滑模控制系统的抖振,而且能够保证对系统的匹配和非匹配不确定性具有强鲁棒性.在系统不确定性的界未知的情况下,通过引入一步延时干扰估计完成了控制器的设计,并给出了闭环系统稳定性证明.仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

不确定离散时间系统的滑模可靠控制

存在状态时滞的不确定离散时间系统的的滑模可靠控制问题,其中,被控系统执行器可能发生部分故障.通过构造一种拟积分型切换面,可以保证系统状态轨迹从开始时刻就位于切换面上.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技术给出了滑模动态系统渐近稳定的充分条件.而且,所设计的滑模控制律可以保证在执行器故障影响下的滑动模态仍然是可达的.数值仿真验证了本文设计方法的有效性.     

一类非线性不确定系统的高阶积分自适应滑模控制

为有效改善传统积分滑模在一类非线性不确定系统的应用中存在的抖振问题,结合有限时间收敛理论、高阶积分滑模理论和自适应控制理论,提出了一种高阶积分自适应滑模控制方法;该方法通过选取有限时间收敛反馈量和设计高阶积分滑模面,不仅确保了系统状态误差在有限时间内的收敛性,而且还保证了系统具备对不确定性干扰的抑制能力;同时,当系统的不确定项的边界范围无法预先确定时,采用自适应方法对滑模控制的趋近速率进行估计;仿真结果表明所提方法能够有效抑制非线性不确定系统的抖动,并具有较高的控制精度.     

一类非线性不确定系统的自适应积分滑模控制

针对一类具有不确定参数的复杂非线性系统,提出了一种自适应积分滑模控制方法。控制器的设计分两步进行：首先,基于被控对象模型构造一个简化子系统,设计出该子系统的一个全局渐近稳定控制律;然后构造一个积分滑模面,设计自适应积分滑模补偿器以处理系统中含有不确定参数的部分,保证了滑模面的可达性和原系统的闭环稳定性。补偿后,系统的完整自适应控制律由简化子系统的控制律加补偿控制器两部分组成。所提设计方法简单,便于工程实现。最后,通过仿真结果验证了设计方案的有效性。     

一类不确定非线性系统的改进积分型滑模控制

针对一类不确定非线性系统的传统滑模控制,推导了滑模误差和稳态误差的范围．为了减小系统的稳态误差,同时防止积分饱和,设计了一种改进积分型滑模面．在边界层外,通过调节因子对积分项进行削弱,以防止在初始误差较大的条件下积分饱和引起的超调较大和调节时间较长的问题;在边界层内,采用传统积分以减小系统稳态误差．理论分析和仿真研究表明了所提改进积分型滑模控制方法的有效性．     

非线性积分滑模控制方法

针对一类不确定非线性系统的滑模控制,提出了一类具有\"小误差放大,大误差饱和\"功能的光滑非线性饱和函数来改进传统的积分滑模控制,以形成非线性积分滑模控制.在保持传统积分滑模控制跟踪精度的同时获得更好的暂态性能.应用Lyapunov稳定性理论和LaSalle不变性原理证明了对最终常值干扰可以完全抑制.考虑控制受限时,所设计...     

带有非线性不确定奇异系统的积分滑模控制

针对一类含有非线性不确定的奇异系统, 提出了一种面向性能的鲁棒控制器. 控制器由3部分组成: 积分滑模控制、附加的非线性控制及复合非线性反馈控制. 积分滑模控制可将匹配不确定完全抵消并使系统轨迹进入理想滑模; 附加的非线性控制用来抑制理想滑动模态上非匹配不确定对系统稳定性和性能的影响; 复合非线性反馈控制则保证闭环系统输出按性能要求渐近地跟踪参考输入信号. 最后通过算例说明所提算法的有效性.     

一类离散时间非线性系统的局部状态反馈解耦

讨论了一类离散时间非线性系统的解耦问题，通过在指定区域内的状态反馈，使系统达到输入－输出解耦。     

带有内动态的离散不确定非线性系统的滑模预测跟踪控制

对于一类带有内动态的单输入-单输出不确定离散非线性系统,基于滑模预测控制技术设计了一个控制器.通过反馈校正和滚动优化技术,可以及时补偿不确定性的影响,提高了匹配和不匹配不确定项的鲁棒性.然后,通过滚动优化技术得到期望的滑模控制律.特别地,通过预测控制,滑模控制的抖振现象可以消除.最后,在不确定项的界未知的情况下,得到闭环系统的所有信号都是有界的,并且跟踪误差是鲁棒稳定的.仿真例子说明所提出控制方法的有效性.     

一类不确定非线性系统的全局鲁棒有限时间镇定

对一类不确定非线性系统提出了一种连续的全局鲁棒有限时间控制律．首先,针对标称系统设计出了一种状态反馈控制律,应用Lyapunov直接稳定性理论和Lasalle不变性原理证明了闭环标称系统的全局渐近稳定性,同时具有负的齐次度;其次,引入辅助变量和采用有限时间收敛的二阶滑模Super—twisting算法,设计出了对不确定性和干扰进行抑制的补偿控制项,并根据有限时间Lyapunov函数给出了补偿控制项参数的取值范围;最后,综合得到一种连续的使实际闭环系统有限时间收敛到平衡点的鲁棒镇定控制律．仿真结果表明了所提控制律的有效性．     

非匹配的不确定时滞离散系统的滑模控制

针对一类不确定离散时滞系统,研究了其滑模控制问题。所考虑的系统是变时滞的,并且含有非匹配的时变参数不确定项。通过非奇异矩阵变换将其转化为两部分,一部分满足传统的匹配争件;另一部分是非匹配,但是满足范数有界的条件。利用变结构控制方法,设计了满足到达条件的滑模控制器,使系统状态在有限时间内到达滑模面。并且在控制器的作用下保持在滑模面上,从而使系统具有稳定的滑动模态,克服了传统滑模控制方法中不确定项需满足匹配条件的保守性。     

Fuzzy Sliding Mode Control for Discrete Nonlinear Systems

Sliding mode control is introduced into classical model free fuzzy logic control for discrete time nonlinear systems with uncertainty to the design of a novel fuzzy sliding mode control to meet the requirement of necessary and sufficient reaching conditions of sliding mode control. The simulation results show that the proposed controller outperforms the original fuzzy sliding mode controller and the classical fuzzy logic controller in stability, convergence and robustness.     

卫星通信天线伺服系统的离散滑模控制算法研究

船载卫星天线易受干扰而导致跟踪精度和通信质量下降。为改善天线系统的性能,实现了基于DSP的天线伺服控制器,在设计的天线伺服系统中应用基于指数趋近率的离散滑模变结构控制算法,并且进行了设计分析和实验仿真。实验结果表明,基于此算法,较容易设计满足系统稳定性的离散控制器。与传统的PID算法相比,该算法具有较好的实时适应性,伺服系统对连续或突加干扰的敏感度大大下降,鲁棒性明显增强。     

非线性组合系统的鲁棒分散输出跟踪

研究一类具有结构不确定性的非线性相似组合系统的鲁棒分散输出跟踪控制问题。对于系统中的非匹配不确定性,利用参数摄动法设计出分散滑模控制器,使得跟踪误差收敛到零点的小邻域内。该邻域的半径可表示为设计参数的K类函数,并使系统的状态保持有界。仿真例子进一步验证了所提出设计方法的有效性。