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。     

时滞离散系统的非线性准滑模鲁棒控制

针对一类变时滞离散系统,基于一种新型的非线性时变准滑模面设计方案,研究了系统的鲁棒滑模控制问题.首先,给出了该种非线性切换函数的一般形式,该类准滑模面具有时变的特征,且能够动态地改善系统的运动品质.利用自由权矩阵与线性矩阵不等式技术,给出了该类时滞离散系统非线性准滑模面的设计方法,并得到了稳定的非线性准滑模面存在的充分条件;其次,基于一种改进的离散趋近律方法,设计了相应的准滑模控制器,以保证系统的状态在有限时间内到达准滑模,从而将此类非线性系统的滑模变结构控制的分析与综合问题推广到了时滞非线性系统.最后,仿真结果表明,在本文所设计的准滑模面与准滑模变结构控制器的作用下,系统的状态是稳定的,且具有响应速度快、超调量小、调节时间较小等优点,从而说明了本文所设计方法的有效性.     

离散时滞系统的最优滑模控制

针对离散线性时滞系统,设计了最优滑模面和最优离散变结构控制律.在设计最优滑模面的过程中,利用逐次逼近算法,将既含有时滞项又含有超前项的两点边值问题转化为不含时滞项和超前项的线性两点边值问题,并证明了其解序列一致收敛于原系统的最优滑模.进一步给出了原系统的变结构控制律.     

基于抗扰动补偿的转台伺服系统准滑模控制研究

针对飞行模拟转台伺服系统中存在的内部和外部扰动.在分析它们对转台伺服系统影响基础上,采用线性连续准滑模控制(LCPSM)和状态立方反馈准滑模控制(SCFPSM)两种方法对转台伺服系统进行了杭扰动补偿控制,通过与传统PID控制方法和常规滑模变结构控制方法的比较证明准滑模控制方法对于转台伺服系统中的参数摄动和外部摩擦等扰动因素具有良好的抑制和补偿作用,消除了常规滑模变结构控制中的抖振现象.     

一种基于系统不确定和干扰有界的准滑模控制

针对一类非线性系统,基于系统不确定性和干扰均有界的条件下,研究了采用饱和函数的边界层准滑模变结构控制器的设计,边界层外采用常规滑模控制,边界层内采用线性化反馈,并论证了滑动模态的存在和到达条件.最后通过仿真实例证明了所设计的准滑模变结构控制器的有效性,并能削弱一定的抖振.     

一种离散变结构控制趋近律

提出一种符合高氏6个特点的离散变结构控制的趋近律.应用该趋近律设计的变结构控制系统,可保证系统在有限步到达准滑模带,系统运动最终趋于原点,并有降低抖动及保持快速趋近的品质.仿真结果说明了该方法的可行性和有效性.     

Buck直流变换器的滑模变结构控制研究

研究了Buck滑模变结构控制系统的滑模面函数和控制函数,分析了系统具有最大广义滑模区域及理想稳态输出特性的等效控制条件。使用PSIM仿真软件对Buck滑模变结构控制系统进行仿真研究,并与常规线性控制进行比较。仿真结果表明,滑模变结构控制在快速性和抗干扰性均优于常规线性控制。     

滑模变结构控制理论及其算法研究与进展

针对近年来滑模变结构控制的发展状况,将滑模变结构控制分为18个研究方向,即滑模控制的消除抖振问题、准滑动模态控制、基于趋近律的滑模控制、离散系统滑模控制、自适应滑模控制、非匹配不确定性系统滑模控制、时滞系统滑模控制、非线性系统滑模控制、Terminal滑模控制、全鲁棒滑模控制、滑模观测器、神经网络滑模控制、模糊滑模控制、动态滑模控制、积分滑模控制和随机系统的滑模控制等.对每个方向的研究状况进行了分析和说明.最后对滑模控制的未来发展作了几点展望.     

不确定线性2-D离散系统的鲁棒滑模控制

针对不确定线性离散二维（2-D）系统,研究了其鲁棒稳定性、鲁棒镇定和鲁棒滑模控制问题.基于线性矩阵不等式的方法推导了该系统鲁棒渐近稳定的充分条件,并给出了系统状态反馈镇定器和理想滑动模态存在的充分条件.改进了离散时间滑模控制系统的趋近律方法,使得状态能够到达滑模面上产生理想的滑动模态,并将其推广应用到2-D离散系统中,综合了一类滑模控制器保证闭环系统鲁棒渐近稳定.仿真实例证实了该设计方法的有效性.     

准滑模逆变控制单相光伏并网系统的试验研究

逆变控制是光伏并网发电技术的一个难点问题。针对这一问题,提出了准滑模控制的解决方法。全面介绍了单相光伏并网发电系统的设计方案,在给出系统拓扑结构之后,建立了系统主电路的动态数学模型。简要分析了系统的最大功率点跟踪算法和准滑模控制逆变原理,完成了准滑模并网逆变控制试验。试验表明,基于准滑模控制的单相光伏并网发电系统具有动态响应快、稳态跟踪性能优良的特点,系统设计正确且可行。     

非匹配离散系统无抖振鲁棒准滑模控制

研究离散准滑动模态的鲁棒性恢复和抖振削弱问题。针对一类同时含有匹配建模误差和非匹配外界干扰不确定离散系统,设计一种基于解耦干扰补偿器的鲁棒准滑模控制方案。为保证系统的鲁棒性,针对非匹配外界干扰设计一种改进的解耦干扰补偿器,估计误差有界收敛。通过引入幂次函数设计鲁棒离散准滑模控制器,消除系统抖振,给出切换函数准滑模带,并证明了闭环系统离散准滑动模态的稳定可达性。最后通过仿真验证了所提出控制方案的有效性。     

硬盘驱动器准滑模自适应鲁棒控制方法

提出一种硬盘驱动器鲁棒自适应准滑模控制方法, 该方法在仿真和实验中有效地克服了跟踪扰动信号的影响, 极大地提高了硬盘驱动器的跟踪速度, 使系统稳态、动态性能和鲁棒性都得到很大的改善.     

离散时间系统变结构控制分段趋近律

对高为炳先生提出的离散时间系统变结构控制的趋近律进行改进,提出了系统状态在进入准滑动模态带内和带外分别采用不同趋近律的分段式趋近律,该趋近律符合高氏关于离散变结构控制到达条件的6个特点,采用该趋近律设计的系统运动最终趋近于原点,从而具有快速趋近和降低抖振的品质。仿真结果说明了该方法的有效性。     

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.     

一类未知MIMO非线性离散系统的改进自适应准滑模解耦控制

针对一类带有外部扰动的未知MIMO非线性离散系统,提出一种新型自适应准滑模控制算法.该算法基于非参数动态线性化技术,运用高阶滑模控制的思想实现带有扰动系统的二阶准滑模控制.同时,利用扰动解耦技术,在控制器的设计中引入离散扩张状态观测器(DESO)对系统各回路间的耦合以及数据模型的未建模动态进行补偿,以进一步实现多变量系统的解耦,提升控制品质.理论分析和仿真结果说明了所提出方法的有效性和可行性.     

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.     

二阶切换系统在切换线附近的动态行为研究

提出切换线的趋近域和远离域的概念,得出了系统在切换线上发生滑动模态及其稳定性的充分条件,同时给出了避免产生滑动模态的充分条件. 在切换延迟时间大于零的情况下,得出系统仍会在切换线上发生准滑动模态的充分条件. 仿真实例验证了文中结论的正确有效性.