机器人最优滑动模态变结构PI控制

本文将ＰＩ反馈控制和滑动模态变结构控制规律两者的优点结合起来，针对多关节机器人提出了一种新型最优控制方案。该方案在ＰＩ反馈控制输出的缓慢变化和变结构控制输出的快速切换之间采取一种折衷，引入的积分环节能有效减小控制器输出切换的频率和幅度，达到削弱抖动的目的，给出了滑动模态切换面的优化设计方案。理论分析和仿真结果表明该控制方案能使机器人在各种复杂的非线性动力学情况下保持优良的定位和跟踪性能，为滑动模态     

不确定性多变量系统的全程滑态变结构控制方案设计

为改善变结构控制系统的瞬态性能及提高系统在能达阶段抗参数摄动和外界干扰的能力,本文提出了全程滑动模态变结构控制方案,文中方案使得控制系统一开始就处于所设计的滑动模态上并将其保持,解决了以往变结构控制系统中能达阶段的鲁棒性问题,所构造的控制算法具有计算简单且控制量小的优点,易于工程应用。     

一类航天器的变结构反馈控制

从工程的角度出发，采用拉格朗日方程建立一类挠性多体航天嚣方程。将滑动模态变结构控制和PI反馈控制有机地结合起来，针对一类航天器提出了一种新型的PI反馈控制方案。该方法主要针对变结构控制应用过程中的抖动问题，采用频率形式的性能指标设计滑动模态切换面来使系统中的高频和低频模态振动最小。整个设计方案简单而又系统化，对于减小抖动。直至抑制一类柔性航天器的各种模态的抖动是有效的。     

航空发动机变结构全局快速Terminal滑动模态控制方法研究

针对航空发动机这个具有时变不确定性的非线性系统,提出了一种新型变结构全局快速最终滑动模态控制(Variable Structure Global Fast Terminal Sliding Mode Control)的航空发动机控制方法;通过对利用VSGFTSMC理论设计航空发动机最终滑动模态控制器的方法进行了深入研究,设计了航空发动机变结构全局快速滑动模态控制器;仿真结果表明,所设计的控制器的控制效果良好,对外界干扰有很强的抑制能力,使被控系统在整个控制阶段都具有较强的鲁棒性.     

线性分离滑动模态变结构控制及其仿真研究

介绍了一种滑动模态控制的控制机制，并用一个多变量非线性系统对其进行仿真。在这种控制方法中，首先是将施加给系统的控制量进行分解，可得到非线性的和线性的两部分，对于前者通过实验的方法确定控制律并实施滑动模态变结构控制，对于后者用极点配置的方法施以状态反馈控制。仿真结果表明这种控制方法有助于改善系统的稳定性。     

扇区滑动模态控制方法

本文针对传统滑动模态控制的抖振问题，提出了扇区滑动模态的概念，分析了扇区滑模态的良好品质，并在扇区滑动模态概念的基础上提出了扇区滑动模态控制方法，理论证明了仿真结果均表明，扇区滑动模态控制能够保持传统滑动模态控制良好的鲁棒性，同时可以消除动态过程中的抖振，另外有保证系统的稳定性及良好的动态品质。     

切换带厚度递减的离散变结构控制方案

对离散趋近律方法进行研究,针对利用该方法设计变结构控制时系统产生抖振的原因,提出一种准滑动模态带宽度单调减小的离散变结构控制方案.理论分析及仿真结果表明,该方案较好地克服了由离散趋近律引起的抖振问题,可以大大改善离散变结构控制系统的稳态性能.     

无穷维时滞系统的变结构控制

本文在Banach空间研究了无穷维时滞系统的变结构控制问题,给出了滑动模态的稳定性条件,滑动模态的到达条件和变结构控制的一般形式,最后用分布参数系统变结构控制的例子说明了方法的有效性。     

坦克稳定器滑动模态变结构控制

该文介绍了用滑动模态变结构控制对坦克水平向稳定器进行设计。滑动模态变结构控制主要由两部分组成：求取切换函数及变结构控制。文章采用最优化方法设计切换函数，保证滑动模态稳定；用幂次趋近律确定变结构控制，使切换面以外的相轨线于有限时间到达切换面。在此基础上又进行了仿真实验。仿真结果显示系统单位阶跃响应快速无超调，稳态误差为零，斜坡输入下能平稳跟踪。该设计方法优于传统设计方法，满足各项技术指标要求，能够有效提高坦克稳定器性能，为稳定器设计提供了一种切实可行的方法。     

一种新的机器人轨迹跟踪滑模变结构控制

该文在传统变结构控制趋近律的基础上，提出一种快速平滑趋近律，并作仿真比较；同时对其滑动模态作改进，引入非线性项，提出一种快速收敛滑动模态。在选择滑动模态的切换方式后，将新的变结构控制器应用于机器人的轨迹跟踪控制中，在对系统的抗干扰能力进行分析后，作了相应的仿真研究。     

具有强鲁棒性的滑模变结构控制

针对一类高阶不确定非线性系统,基于指数型快速终端滑模的良好特性,提出了一种新的滑模变结构控制．系统状态变量能以较快的收敛速度在有限时间内到达各级滑模面的邻域,并最终收敛到平衡点附近很小的区域．使用李亚普诺夫稳定性理论证明了系统的渐近稳定性,并推导出各级邻域和系统不确定环节的数学关系．Matlab仿真验证了系统的强鲁棒性．     

带有滞后影响的控制系统的变结构控制

本文研究了带有滞后影响的控制系统的变结构控制问题,得到了系统的滑动方程式及与 干扰无关的条件,并给出了综合方法.     

一类不确定混沌系统的模糊滑模控制与同步

针对一类具有不确定项的二阶连续时间混沌系统的定值跟踪控制和自混沌同步及异结构混沌同步问题,提出了一种模糊滑模变结构控制方法,设计了模糊滑模变结构控制器,并从理论上证明了控制系统的稳定性.在该控制器的作用下,可以实现两个相同或不同结构的混沌系统的控制与同步,且不受不确定性的影响,具有很强的鲁棒性.定值跟踪和同步控制的仿真结果表明,该控制器是有效的.     

Design of an adaptive terminal sliding‐function controller for nonlinear multivariable systems

This paper presents an adaptive terminal sliding‐function controller approach for controlling a class of nonlinear multivariable systems with uncertainty. An appropriate terminal sliding function (TSF) is designed and then applied to the control law. Based on the Lyapunov stability theory, the adaptive terminal sliding‐function controller for nonlinear multivariable systems guarantees that the TSF is asymptotically convergent. Different from classical terminal sliding mode control, which uses a discontinuous switching control law, the TSF control uses a continuous TSF and thus avoids the chattering problem. The simulation results demonstrate that the proposed method achieves satisfactory stability. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

不确定非线性系统的变结构鲁棒控制

本文利用几何方法研究了一类非线性系统的变结构控制问题,提出了具有不确定模态非 线性系统的滑动模态控制器设计方法,并用简单算例说明了该设计方法的可行性.     

非线性系统的变结构控制及其实现问题

本文研究一般的多变量非线性系统的变结构控制及其实现问题,给出了滑动模态存在的必要条件和充分条件,证明了当采用具有等速趋近律的变结构控制策略时,用状态观测器来实现变结构控制,对线性(一类非线性)系统,可以保证系统的状态全局(局部)无限趋近于滑动子空间(子流形)。     

非线性变结构控制系统的综合

本文讨论了非线性变结构控制系统的综合问题,提出了滑动模态补偿器的概念.利用本 文方法,使用变结构系统理论设计含有参数变化的非线性系统成为可能,控制的设计在某些情 况下也相当简单.     

多变量线性模型不确定系统终端滑模分解控制方法

针对线性多变量模型不确定系统系统,提出了一种终端滑模分解控制方法.通过状态变换和去耦合处理将系统转换为块能控标准型,它由值域空间子系统和稳定的零空间子系统组成.提出了特殊的终端滑模超曲面,采用滑模控制策略,使值域空间子系统的状态在有限时间内收敛至平衡点,随后稳定的零空间子系统渐近收敛至平衡点.所提出的方法对于维数较高系统的控制具有较大意义,可简化设计,实现递阶控制.仿真验证了该方法的有效性.     

不确定非线性系统的自适应最终滑模控制──Backstepping方法(英)

对具有参数不确定与未知非线性的一类非线性系统，本文通过引入快慢两种切换线给出了一种自适应有限时间滑模控制机制．Backstepping方法被应用到设计中．此种控制机制保证了闭环系统的稳定性并使状态在有限时间内收敛到原点．仿真结果表明该控制机制的有效性．