离散时间系统变结构控制的趋近律问题

针对离散系统变结构控制，提出了两个新的滑模趋近律．应用该趋近设计变结构控制系统，其原点的稳定性和系统的平稳性都优于指数趋近律和比例-等速-变速趋近律．通过仿真例子对此进行了验证．     

Delta算子系统的全程滑模变结构控制

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．     

基于全程滑动模态的变结构制导律研究

针对不确定性定常系统,在非线性运动学基础上,提出了一种基于全程滑动模态的制导律;该方法将目标机动加速度视为有界干扰,并在控制律中引入与状态有关的变因子项,改善了系统的瞬态性能,消除了能达阶段,克服了未知参数摄动的影响,提高了系统的鲁棒稳定性;比较了相同初始条件下基于全程滑动模态的变结构制导和比例制导的脱靶量、视线角速度及控制律;结果表明,基于全程滑模动态的变结构制导律具有精度高、鲁棒性强以及便于工程设计的特点.     

多变量不确定性系统的变结构逻辑极值控制律*

本文针对线性多变量不确定性系统，提出了变结构逻辑极值控制律形式及其设计方法。该控制律完全基于被控对象的标称模型和不确定性因素上下界，建立起了不确定性因素变化范围与控制律参数逻辑之间具有一般性的关系，无论不确定性因素是否满足匹配条件，均能保证变结构控制系统的滑动模态存在。     

变结构控制中滑模与模型选取的若干原则

在滑动模态上，变结构控制对于各种对象参数摄动和外部干扰具有不变性。然而变结构控制都不是运行在滑模态。因此，这种情况下的鲁棒性才真正反映了系统性能。对于连续与离散积分型变结构控制，分别从理论分析计算与数值仿真两种途径得到了典型惯性过程的参数可摄动范围。所得到的结果显示。滑模和标称模型的选取是直接关系鲁棒性的重要因素，而非线性控制部分主要对动态品质产生影响。由等效控制与被控对象组成闭合系统的鲁棒性直接与整个系统的鲁棒性相关联。最后给出了变结构控制中滑模与模型选取的一些设计原则。     

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。     

攻击大机动目标的变结构末制导律设计

研究优化末制导的性能问题,针对导弹动态系统的非线性关系,通过分析导弹和目标的相对运动系统状态方程的可观性,为了攻击大机动目标,提出修正极坐标系,根据非线性系统鲁棒控制理论和滑模变结构理论来设计导弹的末制导律,实现对目标机动加速度的界进行在线估计,同时保证系统稳定.把制导律应用于导弹系统并进行仿真,结果表明,导弹和目标的视线角速度趋于零,从而保证目标拦截成功.证明导弹制导算法对大机动目标有较强的鲁棒性,制导律应用于导弹攻击大机动目标是有效的.     

控制受限情况下变结构系统的全局稳定性

本文指出了滑动模态到达条件ｓｓ〈０的局限性，用新的方法研究了控制受限情况下变结构控制的全局稳定性，给出了变结构控制实现的新条件，并由此条件考虑了用非线性切换函数提高运动快速性的问题。     

一级倒立摆的滑模模糊变结构控制器设计

一级倒立摆是一个复杂非线性和系统。本文针对系统本身存在许多准确建模的因素,设计了基于滑模的模糊变结构控制器。仿真结果表明该控制系统对于外部扰动和参数摄动具有良好的鲁棒性。     

一类非线性系统的变结构控制

给出了类似于单变量系统的多输入非线性系统的规范型，以及系统可化为这种形式的充分必要条件。针对化为规范型的非线性系统，讨论了对其实施变结构控制问题。     

具有末端落角约束的空地导弹滑模变结构制导律设计

为了提高制导精度,达到理想的毁伤效果,提出了一种空地制导武器近垂直俯冲攻击制导律.在建立二维平面内弹—目相对运动模型的基础上,将落角约束转化为末端视线角控制问题.针对落点和落角约束条件,设计了一种含有角度误差项、开关项、趋近律和常值量4个制导参数的滑模变结构制导律.分析了4个参数对制导性能的影响,得到了其选取依据.仿真结果表明,所设计的制导律脱靶量近似为0,落角接近90°,与比例导引律相比,脱靶量减小87.43％,落角增大47.01％.     

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。     

多变量系统变结构控制的一个滑模到达条件

为了削弱变结构控制系统的抖振,提出一个新的滑动模态到达条件.分析了该到达条件参数对系统动态性能的影响,讨论了参数的物理实现,并给出了到达时间的简化计算公式.仿真结果表明,该到达条件能有效地抑制抖振.     

磁悬浮球系统的变结构控制

磁悬浮球系统是一种典型的非线性、不稳定性系统。本文根据变结构控制理论,设计了一个动态变结构控制器,该控制器能够保证磁悬浮球系统的各个状态逐渐趋近于设计值。同时利用Modelica对磁悬浮球系统进行建模仿真,仿真结果表明磁悬浮球的变结构控制系统具有很好的动态性能和很强的鲁棒性。     

一种离散全程滑模变结构控制方法

针对离散时间系统提出了一种全程滑模变结构控制器设计方法。通过选择合适的滑模切换函数，使系统的轨线一开始便落在滑模面上，有效地缩短了系统状态到达滑动模态的时间，使系统从初始状态到平衡点的全过程都具有鲁棒性。针对利用离散趋近律方法设计全程滑模变结构控制器系统存在抖振的缺点，本文利用常规等效控制方法设计离散全程滑模变结构控制器，消除了系统的抖振，改善了系统的动态性能。并基于倒立摆模型进行了仿真，结果验证了其有效性。     

二级倒立摆变结构控制改进方案的对比研究

关于二级倒立摆稳定性优化控制问题,二级倒立摆是一个高度非线性系统,具有强耦合和快速运动的特点。但目前采用常规滑动模态变结构控制方法使系统出现高频抖动,导致系统存在稳定性差的问题。采用直线二级倒立摆为被控对象,通过用指数趋近律、边界层法和连续函数的趋近律三种改进方案对二级倒立摆系统进行了仿真,实验效果的对比结果表明,三种方案均能实现对二级倒立摆的稳定性有效控制,并可以使系统抖振得到抑制,为二级倒立摆稳定性设计提供了依据。     

变结构控制的抖振问题研究

变结构控制是一种鲁棒控制方法,它对系统参数的变化和外部干扰具有理论上的完全鲁棒性,然而,变结构控制系统在滑模面上的高频抖振是其工程应用的主要障碍.该文将抖振削弱方法分为两类：一类是传统控制方法,它通过改变变结构控制器的构造方式来削弱抖振;另外一类是组合控制方法,它通过引入其他先进控制理论（如智能控制、自适应控制等）来削弱抖振.目前,多种组合控制方法被广泛采用,但缺乏对结合方式的系统性分析,本文以模糊变结构组合控制方法为例,详细探讨了多种形式的结合方式.最后指出了处理抖振问题的发展方向.     

多输入离散时滞系统的变结构控制设计

研究多输入时滞离散系统的变结构控制问题．首先将离散时滞系统简化为无时滞离散系统,在此基础上提出一种新的变结构控制设计算法．该算法能使从空间任意点出发的运动在有限时间内准确到达并保持在切换面上,不发生切换面的穿越,有效地消除了抖振．数值计算和仿真结果表明了该方法的有效性．     

基于输入输出的滑模变结构控制

针对一类非线性系统中存在不确定性和外部干扰,运用滑模变结构控制理论,提出一种具有滑动模态的控制器设计方法。该设计的目的是使系统的跟踪误差趋近于0,并且对不确定性和外部干扰具有较强的鲁棒性。控制器利用滑动模态对系统参数变化以及对外部干扰具有的完全不变性,使系统的鲁棒性得以提高;文中讨论了滑动模态的存在性和滑动模态的不变性原理,对于滑动模态的到达问题,用选定的趋近律代替常规的到达条件,不仅可以减少非线性引起的分析困难,还有助于改善系统的动态品质。最后对一非线性系统进行仿真,仿真结果表明该文提出的控制方法能够获得令人满意的结果。