時滯不確定系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制及抖振問題的研究.pdf

1、變結(jié)構(gòu)控制出現(xiàn)在50年代,由于變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的滑動模態(tài)運動對系統(tǒng)的參數(shù)攝動、外界的擾動、系統(tǒng)不確定模態(tài)和模型不確定性具有不變性,也就是完全魯棒性,變結(jié)構(gòu)控制引起了人們的極大關(guān)注.隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和高速切換電路的產(chǎn)生,變結(jié)構(gòu)控制理論目前在控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用.它的不足主要是當(dāng)系統(tǒng)運動狀態(tài)在到達(dá)滑動平面后,會在滑動平面附近產(chǎn)生高頻抖振,同時系統(tǒng)的控制量也產(chǎn)生高頻振蕩.時滯不確定過程是石油、化工、釀造等工業(yè)中廣泛存在的一類復(fù)雜過程,它的控制

2、問題一直是困擾著控制界的一大難題.隨著變結(jié)構(gòu)控制應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,學(xué)者們開始對時滯不確定系統(tǒng)進(jìn)行變結(jié)構(gòu)控制的研究.與此同時,如何削弱變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)中的抖振現(xiàn)象也成為許多學(xué)者感興趣的課題. 本文內(nèi)容主要包括三個部分.首先,在比較全面地查閱了變結(jié)構(gòu)控制理論文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了滑模變結(jié)構(gòu)控制的發(fā)展歷史和特點,詳細(xì)介紹了變結(jié)構(gòu)控制的基本概念、基本定義、基本性質(zhì)、基本原理以及設(shè)計方法,系統(tǒng)分析了變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)抖振產(chǎn)生的機(jī)理,并闡述了國內(nèi)外目

3、前對抖振問題的研究現(xiàn)狀以及消除抖振的主要方法.其次,針對時滯不確定系統(tǒng),論文提出了一類結(jié)構(gòu)簡單而易于實現(xiàn)的變結(jié)構(gòu)控制方法.該方法基于對象參考參數(shù)自適應(yīng)時滯補償器,它用一族模型擬合時滯不確定過程,具有良好的自適應(yīng)跟蹤能力,從而將時滯環(huán)節(jié)排除到閉環(huán)控制之外,簡化了變結(jié)構(gòu)控制器的設(shè)計.然后針對傳統(tǒng)方法的不足,提出一種改進(jìn)的指數(shù)趨近律.并通過仿真證明該方法彌補了常規(guī)方法的不足,在響應(yīng)速度和對抖振的削弱上都優(yōu)于常規(guī)的指數(shù)趨近律. 在論文的