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本文目錄一覽

2，滑?？刂频奶攸c(diǎn)是有哪些
3，滑模控制的設(shè)計(jì)步驟
4，什么是滑模結(jié)構(gòu)
5，滑模變結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
6，什么是滑模

2，滑模控制的特點(diǎn)是有哪些

1. 輸出信號(hào)經(jīng)反饋與輸入信號(hào)相減得到偏差。2. 利用偏差進(jìn)行控制調(diào)節(jié)上述控制稱為閉環(huán)負(fù)反饋控制，閉環(huán)控制系統(tǒng)中，這樣的負(fù)反饋至少有一個(gè)，也可能有多個(gè)。

我覺得學(xué)控制很不錯(cuò)，可以去的行業(yè)很多，電子，機(jī)械工程里面都會(huì)用到。我本人是學(xué)電機(jī)控制的，也會(huì)用滑?？刂?，給我上滑?？刂普n的老師，就是vutkin?；？刂浦皇欠蔷€性控制的一種，可以做為一個(gè)研究方向。

滑?？刂频奶攸c(diǎn)是有哪些

3，滑?？刂频脑O(shè)計(jì)步驟

在系統(tǒng)控制過(guò)程中,控制器根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)時(shí)狀態(tài),以躍變方式有目的地不斷變換,迫使系統(tǒng)按預(yù)定的“ 滑動(dòng)模態(tài) ” 的狀態(tài)軌跡運(yùn)動(dòng)。變結(jié)構(gòu)是通過(guò)切換函數(shù)實(shí)現(xiàn)的,特別要指出的是,通常要求切換面上存在滑動(dòng)模態(tài)區(qū),故變結(jié)構(gòu)控制又常被稱為滑動(dòng)模態(tài)控制。設(shè)計(jì)變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)基本可分為兩步[ 2 ]: 設(shè)計(jì)滑?？刂破?使到達(dá)條件得到滿足,從而使趨近運(yùn)動(dòng) (非滑動(dòng)模態(tài) )于有限時(shí)間到達(dá)開關(guān)面,并且在趨近的過(guò)程中快速、抖振小。.

滑?？刂频脑O(shè)計(jì)步驟

4，什么是滑模結(jié)構(gòu)

滑模是一種施工方法，不是結(jié)構(gòu)。滑模工程技術(shù)是我國(guó)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中機(jī)械化程度高、施工速度快、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地占用少、結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)、抗震性能好、安全作業(yè)有保障、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)綜合效益顯著的一種施工技術(shù)，通常簡(jiǎn)稱為“滑?！?。

滑模控制是一種魯棒性很好的變結(jié)構(gòu)控制算法，適用于有建模誤差、參數(shù)攝動(dòng)和干擾的線性和非線性對(duì)象。其特點(diǎn)是首先將狀態(tài)變量拉到一個(gè)滑模切換面上，再沿該滑模面趨近于原點(diǎn)，如果有擾動(dòng)則會(huì)出現(xiàn)在滑模面上之字形切換，即抖動(dòng)。它的魯棒性主要體現(xiàn)將不確定量擾動(dòng)約束在滑模面邊界層內(nèi)。

5，滑模變結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

在普通的滑?？刂浦?,通常選擇一個(gè)線性的滑動(dòng)超平面 ,使系統(tǒng)到達(dá)滑動(dòng)模態(tài)后 ,跟蹤誤差漸進(jìn)地收斂為零 ,并且收斂的速度可以通過(guò)選擇滑模面參數(shù)矩陣來(lái)調(diào)節(jié)。但理論上講 ,無(wú)論如何狀態(tài)跟蹤誤差都不會(huì)在有限的時(shí)間內(nèi)收斂為零。Ter minal滑?？刂剖峭ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)一種動(dòng)態(tài)非線性滑模面方程實(shí)現(xiàn)的 ,即在保證滑模控制穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上 ,使系統(tǒng)狀態(tài)在指定的有限時(shí)間內(nèi)達(dá)到對(duì)期望狀態(tài)的完全跟蹤。

滑?？刂剖且环N魯棒性很好的變結(jié)構(gòu)控制算法，適用于有建模誤差、參數(shù)攝動(dòng)和干擾的線性和非線性對(duì)象。其特點(diǎn)是首先將狀態(tài)變量拉到一個(gè)滑模切換面上，再沿該滑模面趨近于原點(diǎn)，如果有擾動(dòng)則會(huì)出現(xiàn)在滑模面上之字形切換，即抖動(dòng)。它的魯棒性主要體現(xiàn)將不確定量擾動(dòng)約束在滑模面邊界層內(nèi)。

6，什么是滑模

滑模控制(sliding mode control, SMC)也叫變結(jié)構(gòu)控制, 其本質(zhì)上是一類特殊的非線性控制,且非線性表現(xiàn)為控制的不連續(xù)性. 這種控制策略與其他控制的不同之處在于系統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)”并不固定,而是可以在動(dòng)態(tài)過(guò)程中,根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)(如偏差及其各階導(dǎo)數(shù)等)有目的地不斷變化,迫使系統(tǒng)按照預(yù)定“滑動(dòng)模態(tài)”的狀態(tài)軌跡運(yùn)動(dòng). 由于滑動(dòng)模態(tài)可以進(jìn)行設(shè)計(jì)且與對(duì)象參數(shù)及擾動(dòng)無(wú)關(guān),這就使得滑?？刂凭哂锌焖夙憫?yīng)、對(duì)應(yīng)參數(shù)變化及擾動(dòng)不靈敏、無(wú)需系統(tǒng)在線辨識(shí)、物理實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn). 滑模變結(jié)構(gòu)控制是根據(jù)系統(tǒng)所期望的動(dòng)態(tài)特性來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的切換超平面，通過(guò)滑動(dòng)模態(tài)控制器使系統(tǒng)狀態(tài)從超平面之外向切換超平面收束。系統(tǒng)一旦到達(dá)切換超平面，控制作用將保證系統(tǒng)沿切換超平面到達(dá)系統(tǒng)原點(diǎn)，這一沿切換超平面向原點(diǎn)滑動(dòng)的過(guò)程稱為滑?？刂?。由于系統(tǒng)的特性和參數(shù)只取決于設(shè)計(jì)的切換超平面而與外界干擾沒有關(guān)系，所以滑模變結(jié)構(gòu)控制具有很強(qiáng)的魯棒性。超平面的設(shè)計(jì)方法有極點(diǎn)配置，特征向量配置設(shè)計(jì)法，最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法等，所設(shè)計(jì)的切換超平面需滿足達(dá)到條件，即系統(tǒng)在滑模平面后將保持在該平面的條件?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)有固定順序控制器設(shè)計(jì)、自由順序控制器設(shè)計(jì)和最終滑動(dòng)控制器設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)方法[1]?，F(xiàn)在以N維狀態(tài)空間模型為例，采用極點(diǎn)配置方法得到M(N<M)維切換超平面，控制器采用固定順序控制器的設(shè)計(jì)方式，首先控制器控制任意點(diǎn)到Q1超平面（M維）形成M-1階滑動(dòng)模態(tài)，系統(tǒng)到達(dá)Q1超平面后由于該平面的達(dá)到條件而保持在該超平面上所以后面的超平面將是該超平面的子集；然后控制器采用Q1對(duì)應(yīng)的控制規(guī)則驅(qū)動(dòng)到Q1與Q2交接的Q12平面（M-1維）得到M-2滑動(dòng)模態(tài)，然后在Q12對(duì)應(yīng)的控制規(guī)則驅(qū)動(dòng)下到Q12與Q3交接的Q123平面（M-2維），依次到Q123..m平面，得到最終的滑模，系統(tǒng)在將在達(dá)到條件下保持在該平面，使系統(tǒng)得到期望的性能。滑?？刂频膬?yōu)點(diǎn)是能夠克服系統(tǒng)的不確定性, 對(duì)干擾和未建模動(dòng)態(tài)具有很強(qiáng)的魯棒性, 尤其是對(duì)非線性系統(tǒng)的控制具有良好的控制效果。。由于變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)算法簡(jiǎn)單 , 響應(yīng)速度快 , 對(duì)外界噪聲干擾和參數(shù)攝動(dòng)具有魯棒性，在機(jī)器人控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用 , 也有學(xué)者將滑模變結(jié)構(gòu)方法應(yīng)用于空間機(jī)器人控制。變結(jié)構(gòu)控制作為非線性控制的重要方法近年來(lái)得到了廣泛深入的研究 ,其中一個(gè)重要的研究分支是抑制切換振顫 ,這方面已取得了不小的進(jìn)展，提出了等效控制、切換控制與模糊控制的組合模糊調(diào)整控制方法,其中等效控制用來(lái)配置極點(diǎn) ,切換控制用來(lái)保證不確定外擾存在下的到達(dá)過(guò)程 ,模糊調(diào)整控制則用來(lái)提高控制性能并減少振顫.研究了一類非線性系統(tǒng)的模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制方法 ,設(shè)計(jì)了滑?？刂破骱?PI控制器的組合模糊邏輯控制器,充分發(fā)揮了各控制器的優(yōu)點(diǎn).提出了基于有限時(shí)間機(jī)理的快速 Terminal 滑模控制方法并給出了與普通 Terminal 滑?？刂菩阅艿谋容^.設(shè)計(jì)了針對(duì)參數(shù)不確定與外干擾的非奇異 Teminal 滑模控制方法 ,并提出了分等級(jí)控制結(jié)構(gòu)以簡(jiǎn)化控制器設(shè)計(jì).上述這些方法在實(shí)際系統(tǒng)中雖然得到了有效應(yīng)用，但無(wú)論是自適應(yīng)滑模控制還是模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 ,均增加了系統(tǒng)復(fù)雜性與物理實(shí)現(xiàn)難度.顯然,尋找具有良好效能并易于實(shí)現(xiàn)的控制方法具有重要意義. 近年來(lái) ,滑模變結(jié)構(gòu)方法因其所具有的優(yōu)良特性而受到越來(lái)越多的重視.該方法通過(guò)自行設(shè)計(jì)所需的滑模面和等效控制律 ,能快速響應(yīng)輸入的變換 ,而對(duì)參數(shù)變換和擾動(dòng)不敏感 ,具有很好的魯棒性 ,且物理制作簡(jiǎn)單.但大多數(shù)采用滑模變結(jié)構(gòu)方法的控制系統(tǒng)沒采用聯(lián)合滑模觀測(cè)和滑?？刂频乃枷脒M(jìn)行魯棒方案的設(shè)計(jì)。,滑模變結(jié)構(gòu)控制逐漸引起了學(xué)者們的重視,其最大優(yōu)點(diǎn)是滑動(dòng)模態(tài)對(duì)加在系統(tǒng)上的干擾和系統(tǒng)的攝動(dòng)具有完全的自適應(yīng)性,而且系統(tǒng)狀態(tài)一旦進(jìn)入滑模運(yùn)動(dòng),便快速地收斂到控制目標(biāo),為時(shí)滯系統(tǒng)、不確定性系統(tǒng)的魯棒性設(shè)計(jì)提供了一種有效途徑，但其最大的問題是系統(tǒng)控制器的輸出具有抖動(dòng)。在系統(tǒng)控制過(guò)程中,控制器根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)時(shí)狀態(tài),以躍變方式有目的地不斷變換,迫使系統(tǒng)按預(yù)定的“ 滑動(dòng)模態(tài) ” 的狀態(tài)軌跡運(yùn)動(dòng)。變結(jié)構(gòu)是通過(guò)切換函數(shù)實(shí)現(xiàn)的,特別要指出的是,通常要求切換面上存在滑動(dòng)模態(tài)區(qū),故變結(jié)構(gòu)控制又常被稱為滑動(dòng)模態(tài)控制。設(shè)計(jì)變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)基本可分為兩步[ 2 ] :(1)確定切換函數(shù) S ( x) ,即開關(guān)面,使它所確定的滑動(dòng)模態(tài)漸近穩(wěn)定且有良好的品質(zhì),開關(guān)面代表了系統(tǒng)的理想動(dòng)態(tài)特性。 (2)設(shè)計(jì)滑模控制器,使到達(dá)條件得到滿足,從而使趨近運(yùn)動(dòng) (非滑動(dòng)模態(tài) )于有限時(shí)間到達(dá)開關(guān)面,并且在趨近的過(guò)程中快速、抖振小。. ,在普通的滑?？刂浦?,通常選擇一個(gè)線性的滑動(dòng)超平面 ,使系統(tǒng)到達(dá)滑動(dòng)模態(tài)后 ,跟蹤誤差漸進(jìn)地收斂為零 ,并且收斂的速度可以通過(guò)選擇滑模面參數(shù)矩陣來(lái)調(diào)節(jié)。但理論上講 ,無(wú)論如何狀態(tài)跟蹤誤差都不會(huì)在有限的時(shí)間內(nèi)收斂為零。Ter minal滑模控制是通過(guò)設(shè)計(jì)一種動(dòng)態(tài)非線性滑模面方程實(shí)現(xiàn)的 ,即在保證滑?？刂品€(wěn)定性的基礎(chǔ)上 ,使系統(tǒng)狀態(tài)在指定的有限時(shí)間內(nèi)達(dá)到對(duì)期望狀態(tài)的完全跟蹤。將動(dòng)態(tài)非線性滑模面方程設(shè)計(jì)為 s = x2 +βxq/ p1 。但該控制方法由于非線性函數(shù)的引入使得控制器在實(shí)際工程中實(shí)現(xiàn)困難,而且如果參數(shù)選取不當(dāng) ,還會(huì)出現(xiàn)奇異問題。對(duì)一個(gè)二階系統(tǒng)給出了相應(yīng)的 Terminal滑面 ,滑模面的導(dǎo)數(shù)是不連續(xù)的 ,不適用于高階系統(tǒng)。莊開宇等設(shè)計(jì)了一種用于高階非線性系統(tǒng)的 Terminal滑面 ,克服了中的滑模面導(dǎo)數(shù)不連續(xù)的缺點(diǎn) ,并消除了滑模控制的到達(dá)階段 ,確保了系統(tǒng)的全局魯棒性和穩(wěn)定性。