滑模控制一类非线性分布式时滞系统

针对一类状态不可测的非线性不确定分布式时滞系统, 给出了系统滑动模态鲁棒渐近稳定的充分条件. 设计了一类滑模观测器, 同时采用线性矩阵不等式的处理方法给出了该观测器存在的充分条件. 再应用滑模控制的趋近率方法和基于观测器所得到的估计状态, 综合了一类滑模控制器. 该控制器同时保证了估计状态下的滑模面和估计误差状态下的滑模面的渐近可达性.     

基于观测器的滑模控制非线性中立型时滞系统

针对一类状态不可测的非线性不确定中立型时滞系统,基于滑模控制理论,采用线性矩阵不等式的处理方法,提出了滑动模态鲁棒渐近稳定时滞相关的充分条件,设计了一类滑模观测器,同时给出了该观测器存在的充分条件;然后应用滑模控制的趋近率方法和基于观测器所得到的系统估计状态,综合了一类滑模控制器,该控制器同时保证了估计状态下滑模面和估计误差状态下滑模面的渐近可达性;最后通过数值实例证明了该控制方案的可行性.     

不确定非线性时滞系统的自适应滑模控制

针对一类不确定非线性时滞系统的鲁棒滑模控制器设计问题,提出了一种自适应滑模控制方法,该方法能够有效地削弱系统的输入抖动.基于自适应滑模控制技术和Lyapunov稳定方法,克服了系统不确定性和时滞特性影响,不但保证系统状态可以在有限的时间内到达滑模面,而且还保证了系统的渐近稳定特性.最后给出的仿真结果验证了该控制方案的有效性.     

时滞系统的输出反馈滑模控制的一种奇异系统方法

利用一种奇异系统方法讨论了时滞系统的输出反馈滑模控制问题. 时滞系统的非线性项满足范数有界约束.首先,将滑动模态与线性切换面作为一个奇异时滞系统,基于奇异时滞系统的稳定性理论, 给出滑动模态稳定及切换面存在的线性矩阵不等式(Linear matrix inequality, LMI)充分条件.然后,给出使得系统闭环渐近稳定的静态输出反馈滑模控制器的设计方法,此控制器保证闭环 系统有限时间到达切换面.最后,用数值算例验证本文方法的有效性和正确性.     

基于有限时间的一类时滞非线性切换系统滑模控制

研究一类时滞非线性切换系统的有限时间滑模控制问题.针对所研究的系统模型,构造每个子系统对应的积分滑模面,基于滑模控制理论,设计带有状态时滞的滑模控制器使得每个子系统能在有限时间内到达相应的滑模面上,并对系统中存在的非线性项采用Lipschitz条件进行处理.根据多李亚普诺夫函数、平均驻留时间方法以及分割策略引理,给出滑模趋近段和滑模动态有限时间有界的充分条件,并通过对线性矩阵不等式的求解得到控制器增益.最后,通过一个数值仿真例子验证该设计方法的有效性.     

一类不确定T-S模糊时滞系统新的滑模控制方法

针对一类时滞不确定系统,基于模糊滑模控制方法,考虑了其镇定问题.所研究系统中的时滞项和参数不确定项分别为有界时变和非匹配的.首先设计滑模面,使得系统状态在滑模面保持指数渐近稳定,并且将系统的稳定性证明转化为线性矩阵不等式的解的存在性问题;其次,基于到达条件,构造控制器,使得系统在设计控制器的作用下在有限时间内到达切换面;最后,给出仿真算例,经验证说明所设计的控制器的有效性.     

非线性时滞系统的抖振削弱自适应滑模控制

针对一类非线性时滞系统的鲁棒自适应滑模控制器设计问题,提出了一种基于偏微分变换的自适应滑模控制方法,该方法能够有效地削弱系统的输入抖动．基于自适应滑模控制技术和Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定方法,克服了时滞影响,不但保证系统状态可以在有限的时间内到达滑模面,而且保证了系统的渐近稳定特性．最后给出的仿真结果验证了该控制方案的有效性．     

具有分布时滞不确定中立型系统的滑模控制

针对一类含有分布时滞和不满足匹配条件的不确定中立型系统,通过利用Lya-punov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法进行了滑模控制研究。首先,选取了依赖于当前状态和状态时滞的滑模面;设计了包含等效控制和非线性切换控制的滑模控制器使得系统满足滑模到达条件,即确保了系统在有限时间内到达滑模面。通过构造适当的Lyapunov函数,利用积分不等式技术,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件。该充分条件通过采用虚拟反馈控制思想,结合状态反馈的极点配置方法,转换为线性矩阵不等式的形式,可通过Matlab中的LMI工具箱进行方便的求解。具体算例说明此方法的有效性。     

不确定时变时滞系统的自适应全局鲁棒滑模控制

针对一类存在时变状态时滞的不确定性系统, 基于全程滑模的思想, 引入一种带状态时滞项的积分型滑模面, 以消除趋近模态, 实现全程滑模控制; 基于一种新颖的自由权矩阵时滞转换模型, 采用线性矩阵不等式(LMI) 的方法给出并证明了滑动模态稳定的充分条件, 降低了保守性; 结合自适应控制思想设计出自适应滑模控制器, 克服了不确定性以及时变的时滞影响.

     

一类不确定中立时变时滞系统的自适应全局滑模控制

针对一类含有时变状态时滞和中立时滞的不确定性系统,提出一种新型滑模变结构控制方法.首先,基于全程滑模的思想,设计带有中立时滞项的积分型滑模面以消除趋近模态;然后,充分利用时滞下界的信息选取Lyapunov函数,采用线性矩阵不等式(linear matrix inequality-LMI)方法给出并证明滑动模态稳定的充分条件,降低时滞保守性;再次,与自适应结合设计滑模控制器,采用饱和函数代替符号函数,削弱系统抖振;最后,针对数值算例进行仿真研究,结果表明所提出的控制方法有效可行.     

离散系统变结构控制及matlab仿真

本文针对滞后离散线性定常系统,提出了准滑模、理想准滑模、非理想准滑模和准滑模带的概念,通过非奇异线性变换,将系统化成了简约型,并利用趋近率的方法设计了离散系统的变结构控制器,并讨论了仿真结果,以此来证明这种方法的有效性。     

离散时间系统的变结构控制

研究离散时间系统的变结构控制问题.首先定义准滑动模态,给出详细的物理解释.然 后讨论已有的到达条件,给出新的更一般的条件,即离散趋近律.对新定义的准滑动模态,解 决了其稳定性并给出了切换函数.利用趋近律方法,给出了变结构控制的一般的设计方法, 它既适用于单输入系统,也适用于多输入系统.     

电液伺服位置系统的变结构自适应鲁棒控制

该文建立了电液伺服位置系统的带有时变参数和非线性特性的三阶模型。在此基础上。基于滑模控制理论,对其设计了一种具有参数自适应能力的自适应滑模变结构控制器。从初始状态到达滑模面这段运动时间内和在滑模面上运动时,依赖于一个时间函数使系统在两个不同的控制律之间进行切换,以满足不同运动阶段的要求。此外在应用变结构控制的同时,通过参数自适应来消除系统不确定性对控制性能的影响,进而增加了系统的鲁棒性。然后基于李亚普诺夫稳定性理论证明了所设计系统的渐近稳定性。最后将此方法应用于冷轧机电液伺服位置系统进行仿真,结果表明这种针对不同运动阶段的特点所设计的控制器满足了变结构控制的可达条件,达到了减小系统到达滑模面的时间和削弱抖振的目的。与传统的变结构控制对比。该文所设计的控制器在减小响应时间、抑止超调和提高鲁棒性方面都具有先进性。     

滞后离散线性定常系统的准滑模变结构控制

研究了滞后离散线性定常系统的准滑模变结构控制问题,给出了滞后离散线性定常系 统的准滑模,理想准滑模,非理想准滑模与准滑模带的概念;还给出了实现准滑模的条件.通过 非奇异线性变换,将上述系统化成了简约型,并给出了变结构控制律的设计方案.利用Lyapunov 函数法,证明了系统准滑模的稳定性.     

Robust adaptive quasi-sliding mode controller for discrete-time systems

In this paper, a discrete robust quasi-sliding mode adaptive controller is presented for the system with model uncertainties, unmodeled dynamics and bounded disturbances. The proposed method is adaptive control in conjunction with a sliding mode based controller design. The bounded motion of the state around the sliding surface and the stability of the global system in the sense that all signals remain bounded are guaranteed. In the proposed adaptive algorithms, the dead-zone method is employed even though the upper and lower bounds of the disturbances are unknown. Simulation results have shown the effectiveness of the proposed algorithms.     

Delta 算子不确定系统的滑模变结构控制

研究算子系统滑模变结构控制的综合问题.首先,利用线性矩阵不等式方法给出了切换面存在的充分条件,分析了算子变结构控制系统的到达条件,将连续系统和离散系统统一到算子系统.基于指数趋近律,给出滑模变结构控制一般方法.其次,给出一类算子不确定系统的滑模控制器设计,分析了准滑动模态的渐近稳定性,使得系统具有良好的动态性能.最后,用一个仿真实例说明在采样周期取值非常小的前提下,该方法设计的滑模变结构控制仍具有可行性和有效性.     

Robust sliding mode control for uncertain discrete singular systems with time-varying delays

This paper investigates robust sliding mode control (SMC) for discrete singular systems which include time-varying delays, parameter uncertainties and nonlinear perturbations. An appropriate discrete sliding surface function is constructed such that the corresponding sliding mode dynamics are gained. By using some free-weighting matrices, a linear matrix inequality constraint is established to make sure that the closed-loop system is regular, causal and stable. Furthermore, in consideration of the improved discrete reaching condition, an SMC law is synthesised for reaching motion and the chattering can be weakened, while few existing papers focus on how to employ it to study the SMC problem for the discrete singular systems with time-varying delays. At last, the designed law is tested through an example.     

A nonlinear sliding surface to improve performance of a discrete-time input-delay system

A sliding mode controller is proposed for an uncertain input-delay system to enhance performance. A nonlinear sliding surface is proposed to achieve better transient response for general uncertain discrete SISO linear systems with input delay. Both matched and unmatched perturbations are considered and ultimate boundedness of motion is proved. The step tracking problem is analysed. The proposed surface increases the damping ratio of the transformed system (delay free) as the output moves nearer to the setpoint. To simplify the surface design, a linear matrix inequality based tuning procedure is proposed. The control law is designed based on an equivalent control approach which guarantees one step reaching. The scheme is able to achieve low overshoot and low settling time simultaneously which is not possible with a linear sliding surface. Simulation results verify the effectiveness of the proposed nonlinear surface over different linear surfaces.     

基于干扰补偿趋近律的离散滑模多周期重复控制

针对离散时间系统的多周期干扰抑制问题,提出一种离散滑模多周期重复控制器设计方法.利用非线性幂次函数设计新型离散趋近律,将周期差分等效干扰以加权形式嵌入到趋近律中,构造带干扰补偿作用的离散趋近律,并据此设计离散滑模多周期重复控制器.为了进行控制器参数整定和表征闭环系统的收敛性能,推导准滑模域边界层的表达式.所提出控制方法既能够消除多周期干扰信号,也能够减小准滑模域边界层.数值仿真验证了所提出控制方法的有效性.     

Discrete-time sliding mode control for uncertain systems with state and input delays

This article presents a discrete-time sliding mode control method for the robust stabilisation of linear uncertain multi-input discrete-time systems with state and input delays. The systems are assumed to have structured mismatched time-varying parameter uncertainties. A specified switching surface is proposed and a sliding mode controller is derived to ensure the existence of the quasi-sliding mode. Based on the improved Lyapunov function and linear matrix inequality technique, delay-independent sufficient conditions for the design of a stable switching surface are given and the stability of the overall closed-loop system is guaranteed. Neither chattering phenomenon will occur nor the knowledge of upper bound of uncertainties is required. Finally, simulation results demonstrate the efficacy of the proposed control methodology.